Question

【題目】假設(shè)有一輛超級(jí)電容車，質(zhì)量，額定功率，當(dāng)超級(jí)電容車在水平路面上勻速行駛時(shí)，達(dá)到最大速度為，（g取，整個(gè)過程阻力f恒定不變）。

（1）若超級(jí)電容車從靜止開始，保持以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

（2）若超級(jí)電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)300m后達(dá)到最大速度，求此過程中超級(jí)電容車所需要的時(shí)間。

Answer 1

【答案】（1）5s；（2）20s

【解析】

（1）當(dāng)汽車速度達(dá)到最大時(shí)汽車的牽引力與阻力平衡，即F=f時(shí)

代入數(shù)據(jù)解得

汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)

代入數(shù)據(jù)得

設(shè)汽車剛達(dá)到額定功率時(shí)的速度，根據(jù)

代入數(shù)據(jù)解得；

設(shè)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，根據(jù)速度時(shí)間公式有

代入數(shù)據(jù)解得；

即：若超級(jí)電容車從靜止開始，保持以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持時(shí)間為5s；

（2）從靜止到最大速度整個(gè)過程由動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)解得；

即：若超級(jí)電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)300m后達(dá)到最大速度，求此過程中超級(jí)電容車所需要的時(shí)間為20s。