Question

【題目】如圖所示為某型號氣墊船，其總質(zhì)量為，裝有額定輸出功率為的燃?xì)廨啓C(jī)。若該氣墊船由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度為時，燃?xì)廨啓C(jī)達(dá)到額定輸出功率，之后保持該功率不變繼續(xù)運(yùn)動距離，達(dá)到最大速度勻速運(yùn)動，假設(shè)整個過程中氣墊船所受阻力恒為，重力加速度取。求：

(1)燃?xì)廨啓C(jī)提供的最大牽引力；

(2)整個過程氣墊船的最大速度；

(3)氣墊船由靜止開始到最大速度過程所經(jīng)歷的時間。

Answer 1

【答案】(1) ；(2)20m/s；(3)19s

【解析】

(1)整個過程中勻加速階段牽引力最大，勻加速結(jié)束時速度為

由解得

(2)達(dá)到最大速度時，氣墊船處于勻速階段，此時牽引力與阻力大小相等，則由，解得

(3)由牛頓第二定律得

則勻加速階段經(jīng)歷的時間

設(shè)達(dá)到額定功率后到最大速度經(jīng)歷時間為，則由動能定理得

解得

則啟動整個過程經(jīng)歷時間