在水平直线马路上,质量为1.0×l03kg的汽车,发动机的额定功率为6.0×l04W,汽车开始由静止以a=1m...
问题详情:
在水平直线马路上,质量为1.0×l03 kg的汽车,发动机的额定功率为6.0×l04 W,汽车开始由静止以a=1m/s2的加速度做匀加速运动,运动中所受摩擦阻力大小恒为2000N,当汽车达到额定功率后,保持功率不变,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)汽车做匀加速运动的时间tl;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若汽车由静止到发生位移x=1000m前已达到最大速率,则汽车发生该1000m位移需要多少时间?
【回答】
解:(1)根据牛顿第二定律得,F﹣Ff=ma.
设匀加速的末速度为v,则有:P=Fv
v=at1
代入数值,联立解得匀加速的时间t1=20s.
(2)当达到最大速度vm时,有:P=Ffvm
解得汽车的最大速度vm=30m/s.
(3)汽车做匀加速运动的位移
在后一阶段牵引力对汽车做正功,阻力做负功,根据动能定理有:
又有x2=x﹣x1
代入数值,联立解得:t2=30.8s.
所以汽车总的运动时间t=t1+t2=50.8s
答:(1)汽车做匀加速运动的时间为20s.
(2)汽车所能达到的最大速率为30m/s.
(3)汽车发生该1000m位移需要50.8s.
知识点:匀变速直线运动的研究单元测试
题型:计算题
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