質(zhì)量為4×103kg的汽車,發(fā)動機(jī)的額度功率為P=40kw,汽車從靜止開始以a=0.5m/s2 的加速度行駛,所受阻力為2×103N,則汽車勻加速行駛的最長時間是
20
20
S;汽車達(dá)到的最大速度為
20
20
m/s.
分析:汽車開始做勻加速直線運動,速度逐漸增大,輸出功率逐漸增大,當(dāng)輸出功率達(dá)到額定功率時,勻加速結(jié)束;當(dāng)汽車所受合力為零,即牽引力等于阻力時,汽車做勻速直線運動,汽車速度最大;由牛頓第二定律求出汽車做勻加速運動時的牽引力,由P=Fv的變形公式求出勻加速結(jié)束時的速度,然后由勻變速運動的速度公式求出勻加速的運動時間;由P=Fv的變形公式求出汽車的最大速度.
解答:解:由牛頓第二定律得:F-f=ma,
汽車的功率P=Fv,
由勻變速運動的速度公式得:v=at,
解得:t=20s;
當(dāng)汽車勻速運動時,牽引力F=f=2×103N,
此時汽車速度最大,最大速度vm=
P
F
=
40000W
2×103N
=20m/s;
故答案為:20;20.
點評:要知道汽車勻加速啟動的運動過程,熟練應(yīng)用牛頓第二定律、運動學(xué)公式、平衡條件、功率公式,即可正確解題.
練習(xí)冊系列答案
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質(zhì)量為4×103kg的汽車在水平公路上行駛的過程中,保持發(fā)動機(jī)的輸出功率為30kW,且所受阻力不變,所能達(dá)到的最大速度為15m/s.當(dāng)汽車的速度為10m/s時( 。

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質(zhì)量為4×103kg的汽車,其發(fā)動機(jī)提供牽引力的額定功率為60kW,設(shè)它在平直公路上行駛時所受阻力恒定,且為 3×103N.則汽車可達(dá)到的最大速度為
 
m/s.

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