如图所示是高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆总质量为1500kg的轿车(车长忽略不计),正以36km/...
问题详情:
如图所示是高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆总质量为1500kg的轿车(车长忽略不计),正以36km/h的速度驶向ETC通道,轿车通过ETC通道时,需要在收费站中心线前方10m处减速到18km/h,然后,保持匀速运动到达收费站中心线后,再加速离开收费站中心线。取g=10N/kg。则
(1)轿车通过ETC通道的匀速行驶区间所用的时间是多少s?
(2)如果轿车在匀速运动时,受到的阻力是车重的0.4倍,那么,轿车在匀速运动过程中牵引力做功的功率是多少W?
【回答】
(1)轿车通过ETC通道的匀速行驶区间所用的时间是2s;
(2)轿车在匀速运动过程中牵引力做功的功率是3×104W。
【分析】(1)根据路程和速度求出轿车通过ETC通道的匀速行驶区间所用的时间;
(2)轿车在匀速运动时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,由二力平衡条件得到牵引力,根据P===Fv求出功率。
【解答】解:
(1)汽车在匀速行驶区间的速度v=18km/h=5m/s,
由图可知汽车匀速行驶的路程是10m,
根据v=得,通过ETC通道的匀速行驶区间所用的时间:
t===2s;
(2)轿车在匀速运动时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
由二力平衡条件得到牵引力:
F=f=0.4G=0.4mg=0.4×1500kg×10N/kg=6000N,
在匀速运动过程中牵引力做功的功率:
P===Fv=6000N×5m/s=3×104W。
【点评】本题考查了速度的计算和功率的计算,是一道基础题。
知识点:功率
题型:计算题
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