问题 问答题

额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度为20m/s,汽车的质量m=2×103kg.如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2.运动过程中阻力不变,求:

(1)汽车所受的恒定阻力;

(2)3s末汽车的瞬时功率;

(3)汽车在匀加速运动过程中牵引力所做的功.

答案

(1)当阻力等于牵引力时,汽车达到最大速度,

所以Ff=

p
vm
=4000N

(2)根据牛顿第二定律得:

P
V1
-Ff=ma

解得 V1=10m/s

根据V1=at1

解得t1=5s

V2=at2=6m/s

所以3s末时汽车还在匀加速运动状态

所以

p2
v2
-Ff=ma

解得p2=48kw

(3)汽车在匀加速运动过程中位移为:x=

1
2
at2=25m

牵引力为:F=

P
V1
=8000N

所以牵引力做的功为 W=Fx=2.0×105J

答:(1)汽车所受的恒定阻力为4000N;

(2)3s末汽车的瞬时功率为48kW;

(3)汽车在匀加速运动过程中牵引力所做的功为2.0×105J.

单项选择题
多项选择题