Question

【题目】上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在候客、上车间隙充电30秒钟到1分钟，就能行驶3到5公里。假设有一辆超级电容车，质量m=2x103kg，额定功率P="60" kW．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0．1倍，g=10m/s2，问：

（1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?

（2）若超级电容车从静止开始，保持以0．5m/s2的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能维持多长时间?

（3）若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，则经50s已经达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移？

Answer 1

【答案】（1）30m/s （2）40s （3）1050m

【解析】试题分析：（1）当汽车速度达到最大时汽车的牵引力与阻力平衡，即F=f

f=kmg=0．1×2×103×10=2000N

P=fvm，得：

（2）汽车做匀加速运动：F1-f=ma

F1=3000N

设汽车刚达到额定功率时的速度v1：P=F1v1

设汽车匀加速运动的时间t：v1=at

解得：

（3）从静止到最大速度整个过程牵引力与阻力做功，由动能定理得：Pt2-fs=mvm2

代入数据解得：s=1050m