题目内容
一辆汽车质量为2×103kg ,最大功率为3×104W,在水平路面由静止开始作直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为6×103N ,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示.试求
(1)根据图线ABC判断汽车作什么运动?
(2)v2的大小;
(3)整个运动中的最大加速度;
(4)当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?
(1)汽车作加速度减小的加速运动,直至达最大速度v2,此后汽车作匀速直线运动;(2)15m/s;(3)2 m/s2;(4)3×104W
解析试题分析: 1)图线AB牵引力F不变,阻力Ff不变,汽车作匀加速直线运动,图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,则汽车作加速度减小的加速运动,直至达最大速度v2,此后汽车作匀速直线运动.
(2)汽车速度为v2,牵引力为F1=2×103N,
(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大,当汽车速度为v2,阻力等于牵引力,阻力f=F1=2×103N,由牛顿第二定律得
(4)与B点对应的速度为,当汽车的速度为10m/s时处于图线BC段,故此时的功率为最大P=3×104W;
考点:功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律
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