问题 问答题

某驾驶员为了粗略测定汽车上货物的质量,采用了这样的办法:让一辆汽车以不变的输出功率P沿一段平直公路匀速行驶,从速度表上读出此时汽车的速度为v.如果汽车运动时受到的阻力与整车重力成正比,比例系数为k,已知汽车自身的质量为M,车上货物的质量设为m.

(1)求货物的质量m;

(2)如果减少货物质量,使整辆车的质量变为原来整辆车质量的9/10,而汽车的输出功率仍为P,汽车原来沿一段平直公路匀速行驶需要10min.那么,减少质量后,汽车匀速经过同一路段需要多少时间?

答案

(1)由题知,f=k(m+M)g,

∵P=Fv,

F=

P
v

∵汽车匀速直线运动

∴F=f,

即:

P
v
=k(m+M)g,

∴m=

P
kvg
-M;

(2)设此时汽车的速度为v′,受到的摩擦力为f′,改变质量前后汽车经过同一路段所需时间分别为t和t′,则

f′=

9
10
k(m+M)g,

P=f′v′=fv

即:

9
10
k(m+M)gv′=k(m+M)gv,

∴v′=

10
9
v,

t′=

s
v′
=
9s
10v
=
9
10
t=
9
10
×10min=9min.

答:(1)货物的质量为

P
kvg
-M;

(2)减少质量后,汽车匀速经过同一路段需要9min.

判断题
判断题