题目内容
【题目】目前上海有若干辆超级电容车试运行,其特点是充电快、运行远,只需在乘客上车间隙充电30s~1min,就能行驶3km~5km。假设有一辆超级电容车,质量m=2×103kg,额定功率P=60kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力f是车重的k=0.1倍,取g=10m/s2。求:
(1)超级电容车在此路面上能达到的最大速度vm;
(2)若超级电容车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求匀加速所能维持的时间t;
(3)若超级电容车以额定功率从静止开始运动,求经过t′=50s达到最大速度过程中的位移x.
【答案】(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是30m/s
(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持40s
(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50s后达到最大速度,此过程中超级电容车的位移为1050m.
【解析】试题分析:(1)由题意,当超级电容车知当时,速度达到时有:
………………①
………………②
………………③
联解①②③得: ………………④
(2)车在匀加速阶段:
………………⑤
………………⑥
………………⑦
联解⑤⑥⑦得: ………………⑧
(3)由动能定理得:
………………⑨
解⑧得: ………………⑩
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