額定功率為80kW、質(zhì)量是2.0×103kg的汽車,在平直公路上行駛,在發(fā)動(dòng)機(jī)保持額定功率的情況下,汽車行駛的最大速度是40m/s.如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小是2.0m/s2,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變.求:
(1)汽車受到的阻力大;
(2)4.0s末汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率.
分析:這題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車的兩種啟動(dòng)方式,恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng).本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式,由于牽引力不變,根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加,汽車的實(shí)際功率在增加,此過(guò)程汽車做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí),功率不能增加了,要想增加速度,就必須減小牽引力,當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí),加速度等于零,速度達(dá)到最大值.求5s末和15s末的瞬時(shí)功率,首先要知道5s末和15s末時(shí)汽車是所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
解答:解:(1)當(dāng)阻力等于牽引力時(shí),汽車達(dá)到最大速度為vm=
Pe
f
,則f=
Pe
vm
=2000N;
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:F-f=ma;
解得:F=ma+f=6000N
勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度為:v=
Pe
F
=
40
3
m/s
所以勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=
v
a
=
20
3
s
因4s<
20
3
s,所以v1=at1=8m/s
P1=Fv1=6000×8W=48kW
答:(1)汽車受到的阻力為2000N;
(2)4s末汽車的瞬時(shí)功率為48kW.
點(diǎn)評(píng):本題考查的是機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式,即恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng).要求同學(xué)們能對(duì)兩種啟動(dòng)方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,能畫出動(dòng)態(tài)過(guò)程的方框圖,公式p=Fv,p指實(shí)際功率,F(xiàn)表示牽引力,v表示瞬時(shí)速度.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),機(jī)車達(dá)到最大速度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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額定功率為80kW的汽車,在某平直公路上行駛的最大速度為20m/s,汽車的質(zhì)量m=2×103 kg.如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)5s后剛好達(dá)到額定功率,之后以額定功率沿直線行駛,若汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力不變,g=10m/s2,求:
(1)汽車所受的恒定阻力;
(2)3s末汽車的瞬時(shí)功率;
(3)汽車啟動(dòng)后前10s內(nèi)汽車的平均功率.

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質(zhì)量為2ⅹ103kg的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kw,若汽車在平直公路上行駛所受阻力大小恒為4×103N,那么(  )

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額定功率為80kW的汽車,在某平直的公路上行駛的最大速度為20m/s,汽車質(zhì)量m=2×103kg.如果汽車從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變.求:①汽車所受的阻力.②2秒末汽車的瞬時(shí)功率.③勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.④當(dāng)汽車的速度達(dá)到12m/s時(shí),汽車的實(shí)際功率多大?

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32 m/s
32 m/s
;當(dāng)車的速度為20m/s時(shí)的加速度為
0.75 m/s2
0.75 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

額定功率為80kW的汽車,在平直的公路上行駛的最大速度為20m/s,汽車的質(zhì)量為2.0t.若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變,則:
(1)汽車受到的恒定阻力是多大?
(2)3s末汽車的瞬時(shí)功率是多大?
(3)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多長(zhǎng)?
(4)在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,汽車牽引力做的功是多少?

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