Question

質(zhì)量為2×10³kg的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為80kW，在平直的公路上受到4×10³N的恒定阻力作用，則它能夠達(dá)到的最大速度為         m/s；如果讓汽車在公路上由靜止開始以2 m/s²的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這個(gè)勻加速過程可以維持的時(shí)間為        s。

Answer 1

20  5

解析試題分析：當(dāng)汽車以額定功率做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，此時(shí)牽引力與阻力大小相等，由牽引力的功率P=Fv，可求解最大速度．汽車在公路上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由P=Fv，v增大，實(shí)際功率逐漸增大，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，汽車做變加速度運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速運(yùn)動(dòng)的牽引力，由P=Fv求出勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，由速度公式v=at求出勻加速過程維持的時(shí)間。
當(dāng)汽車以額定功率做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，則有F=F_阻=4×10³N，由P=Fv_m，v_m==20m/s；設(shè)汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中牽引力為F₁，根據(jù)牛頓第二定律得  F₁-F_阻=ma，得到F₁=F_阻+ma，當(dāng)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，功率達(dá)到額定功率，設(shè)速度為，10m/s,再由，代入解得 t=5s。
考點(diǎn)：功率 瞬時(shí)功率和額定功率 牛頓第二定律