问题
问答题
有一质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率P0=40KW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小a=1m/s2.达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了一段时间,直到获得最大速度后才匀速行驶.试求:
(1)汽车的最大行驶速度vm;
(2)汽车匀加速运动的时间t;
(3)当速度为6m/s时,汽车牵引力的瞬时功率.
答案
(1)当阻力等于牵引力时,汽车达到最大速度为vm=
=P额 F
=P额 f
m/s=20m/s40000 2000
(2)根据牛顿第二定律得:
F-f=ma
F=ma+f=4000N
匀加速运动的最大速度为:v=
=P额 F
m/s=10m/s40000 4000
t=
=△v a
s=10s10-0 1
(3)当汽车速度是6m/s时,汽车处于匀加速阶段,
所以P=Fv=4000×6W=24000W
答:(1)汽车的最大行驶速度为20m/s;
(2)汽车匀加速运动的时间t为10s;
(3)当速度为6m/s时,汽车牵引力的瞬时功率为24KW.