汽車發動機的功率為60kW,汽車的質量為4t,當它行駛在坡度為0.02的長直公路上時,所受阻力為車重的0.1倍...
問題詳情:
汽車發動機的功率為60kW,汽車的質量為4t,當它行駛在坡度為0.02的長直公路上時,所受阻力為車重的0.1倍(g取10m/s2),問:
(1)汽車所能達到的最大速度vmax多大?
(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度作勻加速直線運動,則此過程能維持多長時間?
(3)當汽車勻加速行駛的速度達到最大值時,汽車做功多少?
(4)在10s末汽車的即時功率為多大?
【回答】
解:(1)最大速度為vm==m/s=12.5m/s
(2)設0.6 m/s2加速度運動的最大速度設為v'則由牛頓第二定律得:
﹣0.02mg=ma
解得v′==m/s
這一過程能維持的時間為t==14s
(3)汽車勻加速行駛的速度達到最大值時,x==58.8m
W=Fs=x=7200×58.8J=4.2×105J
(4)10s<14s
所以10s末汽車做勻加速直線運動,v=at=0.6×10m/s=6m/s
F=ma+f+0.02mg=7200N
p′=Fv=7200×6W=43200W
答(1)汽車所能達到的最大速度vmax多大為12.5m/s;
(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度作勻加速直線運動,則此過程能維持14s;
(3)當汽車勻加速行駛的速度達到最大值時,汽車做功為4.2×105J;
(4)在10s末汽車的即時功率為43200W.
知識點:專題四 功和能
題型:計算題
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