问题 问答题

额定功率是80kW的无轨电车,其最大速度是72km/h,质量是2t,如果它从静止先以2m/s2的加速度匀加速开出,阻力大小一定,则:

(1)电车匀加速运动行驶能维持多长时间?

(2)又知电车从静止驶出到增至最大速度共经历了21s,在此过程中,电车通过的位移是多少?

答案

(1)当F=f时,电车速度最大.所以f=

P
vm
=
80000
20
=4000N

设匀加速阶段的末速度为v;则有F=

P
v
,依据牛顿第二定律得F-f=ma;

代入数据,联立两式解得:v=10m/s,

所以匀加速阶段时间t=

v-0
a
=5s

(2)匀加速阶段,加速位移x1=

1
2
a
t21
=25m

当电车匀加速阶段结束后,汽车以额定功率做变加速直线运动.此过程时间t2=16s,设此过程运动位移为x2

对此过程列动能定理方程得:

Pt2-fx2=

1
2
m
v2m
-
1
2
m
v

代入数据解得:x2=270m,所以电车由静止到速度总位移x=x1+x2=295m

答:(1)电车匀加速运动行驶能维持5s;

(2)在此过程中,电车通过的位移是295m.

单项选择题
单项选择题