问题
问答题
质量为 m的汽车,发动机的额定功率为P,若汽车在平直公路上行驶时所受阻力的大小恒为f,试求:
(1)汽车在平直公路上行驶的最大速度vm为多少?
(2)如果汽车以额定功率在平直公路上行驶,当汽车的速度为v(v<vm)时,其加速度ax为多少?
(3)若汽车由静止开始,以大小为a的加速度在平直公路上做匀加速直线运动,t秒末发动机的实际功Px为多少?
答案
(1)汽车在平直公路上行驶的最大速度为vm=P f
(2)当汽车的速度为v时,其牵引力为F0=P v
根据牛顿第二定律,有F0-f=max
解得此时汽车的加速度为ax=
-fP v m
(3)当汽车以大小为a的加速度开始做匀加速直线运动后,其牵引力为
F=f+ma
汽车以大小为a的加速度做匀加速直线运动的最大速度为
v=P f+ma
汽车以大小为a的加速度做匀加速直线运动的最长时间为
tm=
=v a P a(f+ma)
当t<
时,t秒末发动机实际功率为P a(f+ma)
Px=(F+ma)at
当t≥
时,t秒末发动机实际功率为P a(f+ma)
Px=P
答:(1)汽车在平直公路上行驶的最大速度vm为
;P f
(2)如果汽车以额定功率在平直公路上行驶,当汽车的速度为v(v<vm)时,其加速度ax为
;
-fP v m
(3)当t<
时,t秒末发动机实际功率为Px=(F+ma)at;P a(f+ma)
当t≥
时,t秒末发动机实际功率为Px=PP a(f+ma)