质量为4t的卡车,额定功率为60kW,当它从静止开始沿斜坡向上行驶时,每行驶100m,升高5m,所受阻力大小为车重的0.1倍,求卡车在上坡过程中能达到的最大速度为多少?此时牵此力多大?

问题描述:

质量为4t的卡车,额定功率为60kW,当它从静止开始沿斜坡向上行驶时,每行驶100m,升高5m,所受阻力大小为车重的0.1倍,求卡车在上坡过程中能达到的最大速度为多少?此时牵此力多大?

物体受到的摩擦力:
f=0.1mg=4000N;
而汽车受重力沿斜面向下的分力:
Gx=mgsinθ=2000N
则当拉力等于重力的分力及摩擦力的合力时,速度达最大,此时牵引力:
F=Gx+f=6000N;
则由功率公式可得:
P=Fv
解得:v=

P
F
=10m/s;
答:最大速度为10m/s;此时牵引力为6000N.

答案解析:由几何关系可求得斜坡与水平面间的夹角;对汽车进行受力分析,当汽车的牵引力与重力及摩擦力相等时,汽车达最大速度;则由功率公式可求得最大速度.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.

知识点:本题考查功率公式的应用,应确明当牵引力等于阻力时汽车的速度达最大,利用该点即可求出最大速度及最大牵引力.