额定功率为80kW的汽车,在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s,汽车的质量为2×103kg.如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动过程中阻力不变,试求:(1)汽车所受的恒定阻力是多大?(2)匀加速直线运动的时间是多长?

问题描述:

额定功率为80kW的汽车,在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s,汽车的质量为2×103kg.如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动过程中阻力不变,试求:
(1)汽车所受的恒定阻力是多大?
(2)匀加速直线运动的时间是多长?

(1)当阻力等于牵引力时,汽车达到最大速度为vm=Pf,则有:f=Pvm=8000020=4000N;(2)根据牛顿第二定律得:F-f=ma;解得:F=ma+f=2000×2+4000=8000N匀加速运动的最大速度为:v=PF=800008000=10m/s所以匀加速...
答案解析:这题考的知识点是汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动.本题属于恒定加速度启动方式,由于牵引力不变,根据p=Fv可知随着汽车速度的增加,汽车的实际功率在增加,此过程汽车做匀加速运动,当实际功率达到额定功率时,功率不能增加了,要想增加速度,就必须减小牵引力,当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:本题考查的是机车启动的两种方式,即恒定加速度启动和恒定功率启动.要求同学们能对两种启动方式进行动态分析,能画出动态过程的方框图,公式p=Fv,p指实际功率,F表示牵引力,v表示瞬时速度.当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度.