质量M=2.0×103kg的汽车,额定功率P=80kW,在平直的公路上能达到的最大行驶速度为v=20m/s,若汽车从静止

质量M=2.0×103kg的汽车,额定功率P=80kW,在平直的公路上能达到的最大行驶速度为v=20m/s,若汽车从静止开始以加速度a=2m/s2做匀加速直线运动,且经t=30s达到最大速度.求:
(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间;
(2)汽车30s内通过的总路程.
越来越** 1年前 已收到1个回答 举报

sl64841 幼苗

共回答了23个问题采纳率:87% 举报

解题思路:(1)当牵引力与阻力相等时,速度达到最大,根据最大速度求出阻力的大小,再根据牛顿第二定律求出牵引力的大小,通过P=Fv求出匀加速直线运动的末速度,结合速度时间公式求出匀加速运动的时间.
(2)根据匀加速直线运动的位移时间公式求出匀加速运动的位移,运用动能定理,求出变加速运动的位移,从而得出总路程.

(1)牵引力与阻力相等时,速度最大,则有:f=
P
vm=
80000
20N=4000N,
根据牛顿第二定律得,F-f=ma,解得:F=f+ma=4000+2000×2N=8000N,
则匀加速运动的末速度为:v=
P
F=
80000
8000m/s=10m/s,
匀加速直线运动的时间为:t=
v
a=
10
2s=5s.
(2)匀加速运动的位移为:x1=
1
2at 2=
1
2×2×25m=25m
根据动能定理得:P(t′-t)-fx2=
1
2mvm2−
1
2mv2
代入数据解得:x2=425m
则总路程为:x=x1+x2=25+425m=450m.
答:(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间为5s;
(2)汽车30s内通过的总路程为450m.

点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率.

考点点评: 解决本题的关键理清汽车整个过程中的运动规律,知道牵引力与阻力相等时,速度最大,对于变加速运动的位移求解,不能通过动力学求解,只能通过动能定理,抓住功率不变进行求解.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.300 s. - webmaster@yulucn.com