质量为5×103kg的汽车,在t=0时刻速度v0=10m/s,随后以P=6×104W的额定功率沿平直公路继续前进,经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5×103N,则汽车的最大速度______;汽车在72s内经过的路程______.

问题描述:

质量为5×103kg的汽车,在t=0时刻速度v0=10m/s,随后以P=6×104W的额定功率沿平直公路继续前进,经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5×103N,则汽车的最大速度______;汽车在72s内经过的路程______.

(1)汽车以额定功率启动,牵引力减小,加速度减小,到最大速度时汽车做匀速运动.当达到最大速度时,有:P=Fv=fvm,得:vm=Pf=600002500m/s=24m/s,从开始到72s时刻依据动能定理得:Pt-fs=12mvm2-12mv02,代入数据...
答案解析:汽车以额定功率启动,做的是牵引力减小,加速度减小的加速运动.到最大速度时汽车做匀速运动,将功率公式和速度公式结合使用.由于是一个变加速运动,对应路程的求解不可用匀变速直线运动的公式呢,可以运用动能定理.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:在此题中汽车的牵引力时刻在发生变化但是功率不变,所以属于变力做功问题,而且这是一个变加速运动,动能定理是一种很好的处理方法.