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
=
80000
2.5×103
m/s=32m/s,

(2)由P=Fv可此时汽车的牵引力为

F=

P
v
=
80000
5
=16000N,

所以此时的加速度的大小为

a=

F-f
m
=
16000-2500
2000
m/s2=6.75m/s2

(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
=
80000
4000
m/s=20m/s.

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.

单项选择题
单项选择题