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汽车发动机的功率为60 kW,若其总质量为5.0×103 kg,在水平面上行驶时所受阻力恒为5.0×103 N,试求汽车所能达到的最大速度.

答案:
解析:

  答案:12 m/s

  思路解析:汽车以恒定功率(额定功率)行驶时,随着汽车速度的增大,汽车的牵引力变小.当汽车的牵引力减小到与汽车所受到的阻力相等时,加速过程终止,汽车开始做匀速直线运动,这时汽车的速度最大.由P=Fv=Ffv,就可以得出汽车运动的最大速度.

  汽车做匀加速运动时,牵引力F是恒力.由P=Fv,看出汽车发动机输出功率随速度的增大而增大.当发动机输出功率增大到与发动机额定功率相等时,汽车的匀加速直线运动因功率限制而终止.汽车发动机的牵引力开始变小,汽车开始做加速度逐渐减小的变加速运动.当F=Ff时,汽车的速度最大.根据汽车的额定功率和做匀加速直线运动所需的牵引力,可以计算出匀速直线运动所能达到的最大速度.再由运动学公式,可求出匀加速运动的时间.

  


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

汽车以恒定功率在平直公路上行驶,当它的速度达到10米/秒时,发动机的牵引力为6000牛,汽车受到的阻力为3000牛,那么发动机的功率为
6×104
6×104
瓦,最大速度为
20
20

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科目:高中物理 来源: 题型:

汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它驶上坡度为0.02的长直公路上时,如图6-1-13,所受阻力为车重的0.1倍(取g=10 m/s2),问:

图6-1-13

(1)汽车所能达到的最大速度vm为多少?

(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?

(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做多少功?

(4)在10 s末汽车的瞬时功率为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在坡度为0.02(sinα=0.02)的长直公路上时,如图K22-11所示,所受摩擦阻力为车重的0.1倍.(g=10 m/s2)

(1)求汽车所能达到的最大速度vm

(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?

(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做的功为多少?

图K22-11

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(9分)汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在坡度为sin=0.02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0.1倍(g取10 m/s2),求:
(1)汽车所能达到的最大速度Vm
(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?
(3)当汽车以0.6 m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?

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科目:高中物理 来源:人教版高三物理功与功率专项训练 题型:解答题

(15分)汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在坡

度为0.02(sinα=0.02)的长直公路上时,如图10所示,所受摩擦阻力为车   

重的0.1倍(g=10 m/s2),求:                                            (1)汽车所能达到的最大速度vm

(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?

(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?

 

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