问题
计算题
汽车发动机的额定功率P0=150kW,汽车的质量m=5.0×103㎏,汽车在水平路面上行驶驶时,阻力是车重的k=0.10倍,重力加速度g=10m/s2.(所有计算结果保留两位有效数字)
(1)若汽车保持额定功率不变从静止启动,当车速为v1=10m/s时其加速度a1是多大?
(2)若汽车从静止开始,保持以a="1.0" m/s2的加速度做匀加速直线运动,维持这一过程的时间t是多长?这一过程中汽车牵引力做功W是多少?
答案
(1)2.0m/s2(2)15s;
题目分析:汽车运动中所受的阻力大小为
(1)当汽车的速度为v1=10m/s时的牵引力为F1,根据功率公式P0=F1v1 得
根据牛顿第二定律得
汽车的加速度为
(2)当汽车以恒定加速度a=1.0m/s2匀加速运动时,汽车的牵引力为F,
根据牛顿第二定律得
此时汽车的牵引力
汽车匀加速运动的时间为t,当时,匀加速运动过程结束时的速度vt为
汽车的位移是
汽车牵引力做功为