精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车的质量是2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变.求:
(1)汽车受到的阻力多大?
(2)3s末汽车的瞬时功率多大?
(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
分析:(1)当牵引力等于阻力时,速度最大,根据P=Fvm=fvm求出汽车所受的阻力.
(2)根据牛顿第二定律求解出牵引力,根据速度时间关系公式求解速度,根据P=Fv求解瞬时功率;
(3)当匀加速运动速度达到最大时,功率达到额定功率,根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的牵引力,从而得出匀加速直线运动的最大速度,根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速运动的时间.
解答:解:(1)当汽车达最大速度时,加速度为零,牵引力的大小等于阻力的大小,即f=
Pe
vm
=
80×103
20
N=4×103N

(2)设汽车做匀加速运动时,需要的牵引力为F1,有F1=f+ma=8×103N
假设3s末汽车仍然匀加速,则此时的瞬时速度为  v3=6m/s
P3=F1 v3=8×103N×6m/s=48kW<80kw
∴汽车在3s末的瞬时功率为48kW
(3)汽车做匀加速运动时,牵引力恒定,随着车速的增大,汽车的输出功率增大,当输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度,设为v1
v1=
Pe
F1
=
80×1000W
8×103N
=10m/s
根据运动学公式,汽车维持匀加速运动的时间为t=
v1
a
=
10
2
s
=5s
答:(1)汽车受到的阻力为4000N;
(2)3s末汽车的瞬时功率为48KW;
(3)汽车维持匀加速运动的时间是5s.
点评:本题考查的是机车启动的两种方式,即恒定加速度启动和恒定功率启动.要求同学们能对两种启动方式进行动态分析,能画出动态过程的方框图,公式p=Fv,p指实际功率,F表示牵引力,v表示瞬时速度.当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度vm=
Pe
f
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

额定功率为80kw的汽车,在某平直公路上行驶的最大速度为20m/s,汽车的质量为m=2000kg.如果汽车从静止开始作匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动过程中阻力不变.则(1)汽车所受恒定阻力为
4000
4000
N,(2)3秒末汽车的瞬时功率
48000
48000
W,(3)匀加速运动的时间为
5
5
S.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

质量为2000kg 额定功率为80kw 的汽车,在平直的公路上行驶时的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动中的阻力不变,求:
(1)汽车所受阻力的大小;     
(2)起初做匀加速运动的时间;
(3)3s末汽车的瞬时功率;     
(4)汽车在匀加速过程中牵引力所做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车的质量是2t,如果汽车从静止开始以额定功率运动,设运动过程中阻力不变.求:
(1)汽车受到的阻力大小;
(2)汽车速度为10m/s时的加速度大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

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.汽车的质量为2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变.求:
(1)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
(2)5s内汽车阻力所做的功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶时,其最大速度可达20m/s,汽车的质量为2t.如果汽车从静止开始作匀加速运动,设运动中阻力不变,加速度为2m/s2,求:
(1)汽车所受的阻力.
(2)这个匀加速过程能维持的时间.

查看答案和解析>>

同步练习册答案