2000千克的汽车,发动机额定功率20千瓦,静止启动后在路上行驶,且在发动机的输出功率小于额定功率时,保持牵引力2000牛不变.汽车运动的阻力恒为1000牛,汽车作变加速运动时位移900米,求汽车作变加速运动的时间.

问题描述:

2000千克的汽车,发动机额定功率20千瓦,静止启动后在路上行驶,且在发动机的输出功率小于额定功率时,保持牵引力2000牛不变.汽车运动的阻力恒为1000牛,汽车作变加速运动时位移900米,求汽车作变加速运动的时间.

合外力F=2000-1000=1000
加速度a=F/m=1000/2000=0.5
因为S=1/2at2解得t=60s

汽车运动方向受到的合外力是F=2000-1000=1000牛.
则汽车的加速度是a=F/m=1000/2000=0.5
由s=1/2at*t得t*t=900/(0.5*0.5)=3600
所以t=60s
所以汽车作变加速运动的时间为60秒。

刚开始时汽车保持牵引力2000牛不变,此时做匀加速直线运动,输出功率不断增加,一直增加到输出功率等于额定功率,此时牵引力为2000N功率为20kW,之后汽车速度继续增加但功率已达到最大不能再增所以牵引力将会减小(P=Fv)...

汽车运动方向受到的合外力是F=2000-1000=1000牛.
则汽车的加速度是a=F/m=1000/2000=0.5
由P=Fv=》v=20
所以t=40s。s=400m。500/20=25s。T=25+40=65s
所以汽车位移900米耗时65秒。