一辆质量为2t的汽车,其发动机的额定功率是75kw,当它在水平公路上匀速行驶时最大速度可达25m/s,设汽车阻力不变,问

一辆质量为2t的汽车,其发动机的额定功率是75kw,当它在水平公路上匀速行驶时最大速度可达25m/s,设汽车阻力不变,问:
(1)当汽车以20m/s的速度匀速行驶时,发动机输出功率是多少?
(2)当汽车以额定功率行驶,加速度a=2.25m/s2时,汽车的速度多大?
hgjchz 1年前 已收到1个回答 举报

别吵架啥 幼苗

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解题思路:(1)汽车先做匀加速直线运动,当功率达到额定功率,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零,速度达到最大,做匀速直线运动,先根据平衡条件和公式P=Fv求解摩擦阻力;当汽车以20m/s的速度匀速行驶时,先根据平衡条件求解牵引力,然后根据公式P=Fv球输出功率.
(2)根据牛顿第二定律求解牵引力,然后根据公式P=Fv求解汽车的速度.

(1)发动机的额定功率是75kw,匀速行驶时最大速度可达25m/s,故摩擦力为:
f=
P
vm=
75×103W
25m/s=3000N
当汽车以20m/s的速度匀速行驶时,根据平衡条件,牵引力为:
F=f=3000N
故发动机输出功率是:
P′=Fv=3000N×20m/s=6×104W=60KW
(2)当汽车以额定功率行驶,加速度a=2.25m/s2时,根据牛顿第二定律有:
F′-f=ma
解得:
F′=f+ma=3000N+2000×2.25=7500N
故速度为:
v′=
P
F′=
75×103W
7500N=10m/s
答:(1)当汽车以20m/s的速度匀速行驶时,发动机输出功率是60KW;
(2)当汽车以额定功率行驶,加速度a=2.25m/s2时,汽车的速度10m/s.

点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率.

考点点评: 本题关键是明确汽车速度达到最大时牵引力与阻力平衡,加速时牵引力大于阻力,结合平衡条件、牛顿第二定律和功率公式列式求解,不难.

1年前

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