额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s.汽车的质量为2.0×103kg.如果汽车从静止开始做匀

额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s.汽车的质量为2.0×103kg.如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变.求:
(1)汽车受到的阻力多大?
(2)3s末汽车的瞬时功率是多大?
(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
暗爽到受伤 1年前 已收到1个回答 举报

jiezi12a 幼苗

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解题思路:这题考的知识点是汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动.本题属于恒定加速度启动方式,由于牵引力不变,根据p=Fv可知随着汽车速度的增加,汽车的实际功率在增加,此过程汽车做匀加速运动,当实际功率达到额定功率时,功率不能增加了,要想增加速度,就必须减小牵引力,当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值.求3s末的瞬时功率,首先要知道3s末时汽车是否还处于匀加速直线运动的状态.

(1)当速度最大时有P=FV=fVm,f=
P额
vm=
80000
20N=4000NN
(2)匀加速过程有:F-f=ma,F=f+ma=4×103+2×103×2=8×103N
V1=at1=2×3=6m/s,
P1=FV1=8×103×6=4.8×104W
(3)当汽车刚达到额定功率时有 P=FV2
V2=
P额
F=
80000
8000m/s=10m/s
V2=at2,得t2=
v2
a=
10
2s=5s
答:(1)汽车所受的恒定阻力为4×103N. (2)3s末汽车的瞬时功率为4.8×104W. (3)经过5S时间汽车功率达到额定功率

点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率.

考点点评: 本题考查的是机车启动的两种方式,即恒定加速度启动和恒定功率启动.要求同学们能对两种启动方式进行动态分析,能画出动态过程的方框图,公式p=Fv,p指实际功率,F表示牵引力,v表示瞬时速度.当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度vmax=Pf.

1年前

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