质量为500吨的机车以恒定的功率由静止出发,经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定.问:(1)机车的功率P多大?(2)机车的速度为36km/h时机车的加速度a多大?

问题描述:

质量为500吨的机车以恒定的功率由静止出发,经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定.问:
(1)机车的功率P多大?
(2)机车的速度为36km/h时机车的加速度a多大?

(1)机车的最大速度为vm=54km/h=15m/s.以机车为研究对象,机车从静止出发至达速度最大值过程,根据动能定理得    Pt-fx=12mv2m当机车达到最大速度时P=Fvm=fvm由以上两式得P=mv3m2(vmt−x)=3.75×10...
答案解析:(1)汽车达到速度最大时做匀速直线运动,牵引力做功为W=Pt,运用动能定理求解机车的功率P.
(2)根据匀速直线运动时的速度和功率,由P=Fv求出此时牵引力,即可得到阻力.当机车的速度为36km/h时,由P=Fv求出此时的牵引力,即可由牛顿第二定律求解加速度a.
考试点:动能定理的应用;功率、平均功率和瞬时功率.


知识点:本题关键要清楚汽车启动的运动过程和物理量的变化,能够运用动能定理和牛顿第二定律解决问题.