题目内容

【题目】一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在平直公路上行驶,汽车受到的阻力恒为2.0×103N,求:

(1)汽车所能达到的最大速度是多大?

(2)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?

(3)若汽车从静止开始至达到最大速度过程中,通过的路程为750m,则这一过程总共用多长时间?

(4)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度的大小a=1.0m/s2,则这一过程最多能保持多长时间?

【答案】(1)30 m/s (2)2m/s2 (3)40s (4)15s

【解析】

(1)由机车起动知,当牵引力F1=f时,速度最大,所以汽车运动的最大速度为:

(2)当车的速度v=10m/s时,此时加速度设为a,依据牛顿第二定律得:

代入数据解得此时加速度为:

(3)对车,在刚起动到达到最大速度过程中,依据动能定理得:

代入数据解得:t=40s

(4)当以a=1.0m/s2匀加速起动时,匀加速时的末速度为v1,用时为t1

依据牛顿第二定律知:

由匀变速速度公式知:v1=at1

联立以上两式代入数据得:t1=15s

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