问题
问答题
如图所示,一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面,行驶200m路程后到达B点,速度降为5m/s,此后速度保持恒定,已知整个过程中汽车发动机的输出功率恒为40kW.求:
(1)泥泞路面上行驶时,汽车受到的阻力;
(2)速度为10m/s时,汽车的加速度;
(3)汽车在AB段上的运动时间.
答案
(1)到达B点后,速度恒定不变,处于平衡状态牵引力等于阻力
Ff=F牵2=
=P v2
N=8000N40000 5
(2)当汽车速度为10m/s时,汽车的牵引力
F牵3=
=P v3
N=4000N40000 10
根据牛顿第二定律得:F牵3-Ff=ma
所以,a=
=F牵3-Ff m
m/s2=-2m/s24000-8000 2000
(3)汽车在AB段上做减速直线运动,根据动能定理得:
Pt-Ffs=1 2
-mv 22 1 2 mv 21
代入数据解得
t=30.625s
答:(1)泥泞路面上行驶时,汽车受到的阻力为8000N;
(2)速度为10m/s时,汽车的加速度-2m/s2;
(3)汽车在AB段上的运动时间为30.625s.