汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,并保持不变,g取10m/s2,问:(1)汽车能达到的最大速度是多少?(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?(3)汽车保持额定功率运动,若速度为6m/s时,汽车的加速度为多少?

问题描述:

汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,并保持不变,g取10m/s2,问:
(1)汽车能达到的最大速度是多少?
(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?
(3)汽车保持额定功率运动,若速度为6m/s时,汽车的加速度为多少?

汽车运动中所受的阻力大小为:F′=0.1mg=0.1×5×103×10 N=5×103 N       (1)当F=f时汽车速度最大,根据P=Fv=fv得最大速度为:vm=Pf=60×1035.0×103m/s=12m/s...
答案解析:(1)当汽车的阻力等于牵引力时,速度达到最大;
(2)由牛顿第二定律求出加速度为0.5m/s2时牵引力,汽车匀加速运动时,其功率逐渐增大,当功率增大到等于额定功率时,匀加速运动结束,求出此时汽车的速度,根据速度时间公式即可求得时间.
(3)根据P=Fv求力F,根据牛顿第二定律求解加速度.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:解决本题的关键知道当牵引力等于阻力时速度最大,以恒定加速度起动,当功率达到额定功率时,匀加速直线运动的速度最大.