问题
问答题
汽车在水平直线公路上以额定功率行驶,额定功率为P0=80kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,汽车的质量M=2.0×103kg.求:
(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;
(2)当汽车的速度为5m/s时的加速度;
(3)当汽车的加速度为0.75m/s2时的速度.
答案
(1)当汽车的牵引力和阻力相等时,汽车达到最大速度,
即F=f=2.5×103N,
由P=Fv可得,此时的最大的速度为
vm=
=P F
=P f
m/s=32m/s,80000 2.5×103
(2)由P=Fv可此时汽车的牵引力为
F=
=P v
=16000N,80000 5
所以此时的加速度的大小为
a=
=F-f m
m/s2=6.75m/s2,16000-2500 2000
(3)当汽车的加速度为0.75m/s2时,
由F-f=ma可得此时的牵引力的大小为
F=f+ma=2500+2000×0.75=4000N,
由P=Fv可得,此时的速度的大小为
v=
=P F
m/s=20m/s.80000 4000
答:(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为32m/s;
(2)当汽车的速度为5m/s时的加速度的大小为6.75m/s2;
(3)当汽车的加速度为0.75m/s2时的速度为20m/s.