额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车质量是2×103kg.如果汽车从静止开始先做加速度

问题描述:

额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车质量是2×103kg.如果汽车从静止开始先做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,达到额定功率后以额定功率行驶,在运动过程中阻力不变,问:
(1)汽车受到的阻力多大?
(2)汽车匀加速运动时受到的牵引力多大?
(3)汽车做匀如速直线运动的最大速度多大?
(4)汽车从静止开始运动11s的过程中牵引力做的功多大?
1个回答 分类:物理 2014-10-17

问题解答:

我来补答
(1)当牵引力等于阻力时速度最大,故有:
f=
P
vmax=
80000
20N=4000N
(2)匀加速时,有牛顿第二定律得:
F-f=ma
F=f+ma=4000+2000×2N=8000N
(3)故匀加速达到的最大速度为:v=
P
F=
80000
8000m/s=10m/s
(4)故匀加速时间为:t=
v
a=
10
2s=5s
匀加速前进位移为:x=
1
2at2=
1
2×2×52m=25m
匀加速阶段牵引力做功为:W1=Fx=8000×25J=2×105J
剩余6s内牵引力做功为:W2=Pt′=80000×6J=4.8×105
故11s内做功为:W=W1+W2=6.8×105J
答:(1)汽车受到的阻力为4000N
(2)汽车匀加速运动时受到的牵引力为8000N
(3)汽车做匀如速直线运动的最大速度为10m/s
(4)汽车从静止开始运动11s的过程中牵引力做的功6.8×105J
 
 
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