Question

“綠色奧運(yùn)”是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的三大理念之一，奧組委決定在各比賽場館使用新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車，屆時(shí)江漢大學(xué)的500名學(xué)生將擔(dān)任司機(jī)，負(fù)責(zé)接送比賽選手和運(yùn)輸器材。在檢測某款電動(dòng)車性能的某次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×10² kg的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15m/s。利用傳感器測得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F—圖象（圖中AB、BO均為直線））。假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受的阻力恒定。

（1）根據(jù)圖象定性描述汽車的運(yùn)動(dòng)過程；

（2）求電動(dòng)車的額定功率；

（3）電動(dòng)車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過多長時(shí)間，速度達(dá)到2m/s？

 

Answer 1

（1）分析圖線可知：電動(dòng)車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后，做牽引力（加速度）逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到最大速度。                   （4分）

當(dāng)最大速度v_max=15m/s時(shí)，牽引力為F_min=400N，故恒定阻力  f=F_min=400N    （2分）

額定功率  P=F_minv_max=6kW                                             （2分）

勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度                                   （1分）

代入數(shù)據(jù)解得  v=3m/s                                      （1分）

勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度                               （1分）

代入數(shù)據(jù)解得                                      （1分）

電動(dòng)車在速度達(dá)到3m/s之前，一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

故所求時(shí)間為                                          （1分）

將v′=2m/s代入上式解得  t=1s                               （1分）

解析:略