Question

2009年下半年，德國(guó)公布其一款電動(dòng)汽車問世，這款電動(dòng)汽車的過人之處在于無需電池供電，而是將電能儲(chǔ)存在一個(gè)超級(jí)電容里，這樣可以讓每次充電的時(shí)間比現(xiàn)有的汽車加油還快。我上海有7輛超級(jí)電容車在公交 11路投入試運(yùn)行，運(yùn)營(yíng)中無需連接電纜，只需在候客上車間隙充電 30秒到 1分鐘，就能行駛 3到 5公里。假設(shè)有一輛超級(jí)電容車，質(zhì)量m＝2×10³kg，額定功率P＝60kW，當(dāng)超級(jí)電容車在平直水平路面上行駛時(shí)，受到的阻力f是車重的0.1倍，g取10m/s²，問：
（1）超級(jí)電容車在此路面上行駛所能達(dá)到的最大速度是多少？
（2）若超級(jí)電容車從靜止開始，保持以0.5m/s²的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）若超級(jí)電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運(yùn)動(dòng)，50s后達(dá)到最大速度，求此過程中超級(jí)電容車的位移

Answer 1

（1）30m/s （2）40s （3）1050m

試題分析：（1）超級(jí)電容車在路面行駛所受到的阻力, 汽車勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力,功率,所以速度最大時(shí)功率最大，此時(shí)
（2）超級(jí)電容車勻加速啟動(dòng)時(shí)，有，帶入計(jì)算，勻加速的速度，那么勻加速過程車的功率，時(shí)間越長(zhǎng)，功率越大，但是最大功率是60kw,此時(shí)
（3）以額定功率啟動(dòng)過程只有牽引力和阻力做功，而牽引力功率恒定，所以牽引力做功可用Pt計(jì)算，假設(shè)位移為X,則根據(jù)動(dòng)能定理有，帶入計(jì)算