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/s

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?
1个回答 分类:物理 2014-12-01

问题解答:

我来补答
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=
P
f=
60×103
5.0×103m/s=12m/s
(2)根据牛顿第二定律得:F-f=ma
得:F=f+ma=5000+5000×0.5N=7500N.
当功率达到额定功率时匀加速运动结束,由P=Fv得:
此时汽车速度为:v=
P
F=
60×103
7500m/s=8m/s
由v=at得匀加速运动能的时间为:t=
v
a=
8
0.5s=16s
(3)由P=Fv得速度为6m/s时汽车牵引力为:F′=
P
v′=
60×103
6N=1×104N
由牛顿第二定律得此时汽车加速度为:
a′=
F′−f
m=
1×104−5×103
5×103m/s2=1m/s2
答:(1)汽车能达到的最大速度是12m/s.
(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16s.
(3)汽车的加速度为1m/s2
 
 
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