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

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.
1个回答 分类:物理 2014-10-23

问题解答:

我来补答
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),以后会做加速度减小的加速运动直到牵引力等于阻力(即:牵引力1000N功率20kW),汽车做变加速运动的起始时刻是牵引力为2000N功率为20kW的时刻,终了时刻为拉力1000N功率20kW的时刻.
设做变加速运动的初速度为Vo,末速度为V,牵引力为F,阻力为f,额定功率为P
Vo=P/F=20000/2000=10m/s 初动能Eko=mVo^2/2=2000*10^2/2=100000 J
V=P/f=20000/1000=20m/s 末动能Ek=mV^2/2=2000*20^2/2=400000 J
在变加速时段发动机做功等于动能增加量与阻力消耗的能量之和
即:Pt=Ek-Eko+fs
20000t=400000-100000+1000*900
t=60s 即:加速时间为60s(或1min).
 
 
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