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:
=k(m+M)g,P v
∴m=
-M;P kvg
(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′=
k(m+M)g,9 10
P=f′v′=fv
即:
k(m+M)gv′=k(m+M)gv,9 10
∴v′=
v,10 9
t′=
=s v′
=9s 10v
t=9 10
×10min=9min.9 10
答:(1)货物的质量为
-M;P kvg
(2)减少质量后,汽车匀速经过同一路段需要9min.