问题
问答题
如图所示,一个与平台连接的足够长斜坡倾角θ=arcsin
,一辆卡车的质量为1t.关闭发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,最大速度可达120km/h,已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力与速度成正比,即f1 30
=kv.那么比例系数k=______NS/m.当卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,达到的最大速度可以为54km/h,则卡车的额定功率功率P=______W;当卡车开上平台后,继续保持此恒定功率行驶40s,重新匀速行驶,则卡车开上平台后到匀速行驶的过程中克服阻力所做的功W=______ J.(g=10m/s2)

答案
关闭发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,加速度为零时有:mgsinθ=kv,解得k=
=mgsinθ v
Ns/m=10Ns/m.10000× 1 30 120000 3600
当卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,速度达到最大时,加速度为零,有:F=mgsinθ+kv′=10000×
+10×15N=1 30
N,1450 3
则额定功率P=Fv′=
×15W=7250W.1450 3
设重新匀速行驶时的速度为v″,则P=kv″•v″=kv″2,解得v″=
=P k
=57250 10
m/s.29
根据动能定理得,Pt-Wf=
mv″2-1 2
mv′21 2
代入数据解得,Wf=40000J.
故答案为:(1)10 (2)7250W (3)40000