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汽车发动机的额定功率为30KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,
(1)汽车在路面上能达到的最大速度?
(2)当汽车速度为10m/s时的加速度?
分析:(1)当汽车达到最大速度时,处于受力平衡状态,汽车的牵引力和阻力大小相等,由P=Fv=fvm可以求得最大速度.
(2)首先要求出速度为10m/s时汽车的牵引力的大小,再由牛顿第二定律可以求得此时加速度的大小.
解答:解:(1)汽车有最大速度时,此时牵引力与阻力平衡,
由:P=Fv=fvm
可得汽车最大速度为:vm=
P
f
=
30×103
0.1×2000×10
m/s=15m/s

(2)当速度v=10m/s时,
牵引力 F=
p
v
=
30×103
10
N=3000N,
故此时加速度为:a=
F-f
m
=
3000-2000
2000
m/s2=0.5m/s2
答:(1)汽车在路面上能达到的最大速度是15m/s;
(2)当汽车速度为10m/s时的加速度是0.5m/s2
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vmax=
p
f
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4000
4000
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40
40
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