【有一辆汽车的质量为2】【有一辆汽车的质量为2×103kg，额定功率为9×10^4W有..._物理_小芯9月7日218
编辑： admin 2017-15-06
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【汽车先以不变牵引力F匀加速,当功率达到额定功率时速度为v,之后以额定功率不变,牵引力减小,速度增大,做变加速运动,当F减小到等于阻力f时,速度最大,做匀速运动.】
【1】根据牛二定律：匀加速阶段 F-f=ma
F=ma+f
P额=Fv
v=P额/(ma+f)=18m/s
匀加速达到18m/s的位移 x匀=v2/2a=162m 此位移小于停止加速的总位移270m
t匀=v/a=18 m/s/1m/s2=18s
【2】
汽车达到最大速度时,是以额定功率行驶,并且牵引力F=阻力f
P额=Fv(max)=fv(max)
v(max)=P额/f=9*10^4W/3*10^3=30m/s
【3】
汽车从18m/s到最大速度30m/s停止加速阶段是变加速过程.
x变=270m-162m=108m
应用动能定理：
牵引力做的功为 P额t变
?mv(max)2-?mv2=P额t变-fx变
求出 t变=10 s
总时间=t匀+t变=28s
此题出的有点不严密,而且数据上有些矛盾.你知道物理道理会做就行了,不深究了.
其他同学给出的参考思路：
我也想问这个问题
互助这道作业题的同学还参与了下面的作业题
题1： 【一辆质量为2.0*10^3kg的汽车一额定功率6.0*10^4w一辆质量为2*10^3kg的汽车一额定功率6*10^4w在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.5m/s^2,(g取10m/s^2)求:(1)汽】[物理科目]
1.某一时刻车速20m/s 由 P=FV 知道这一刻牵引力=60000/20=3000N
加速度0.5 由牛二 F合=F牵-f F合=ma=1000N 既f=2000N
当阻力=牵引力时速度最大 V=P/f V=30m/s
2 F合=ma 此时F合=60000/10N-2000N=4000N 既 a=2
3 由第一步知 速度最大30m/s t=v/a t=30s
4 F=P/V F-f=m合 P=50000
题2： 一辆质量为2*10^3kg的汽车一额定功率6*10^4w在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.5m/s^2,(g取10m/s^2)求:当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?(给出详细
记汽车的牵引力为F,受到的阻力为f,则
P=FV,得F=P/V=6*10^4w/20m/s=3000N,此时的加速度为a=0.5m/s^2,
F-f=ma可得,f=F-ma=3000-2000*0.5=2000N.
因为汽车的功率不变,所以P=F1V,此时V=10m/s,可得F1=P/V=6*10^4w/10m/s=6000N,
再根据牛顿第二定律,F1-f=ma1,可得a1=（F1-f）/m=（6000-2000）/2000=2m/s^2
所以当汽车的速度为10m/s时的加速度是2m/s^2
题3： 一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力不变，汽车所能达到的最大速度为30m/s（g=10m/s2）求：（1）汽车所受的阻力大小；（2）当汽车的速度为10m/s[物理科目]
（1）汽车所做匀速直线运动时受力平衡，汽车的牵引力等于所受的阻力，
由功率：P=Fv=fv
解得：f=2000N
（2）当汽车的速度为V1=10m/s时，
由：P=F1V1
解得：F1=6000N
由牛顿第二定律得：F1-f=ma
解得：a=2m/s2
答：（1）汽车所受的阻力大小2000N；
（2）当汽车的速度为10m/s时，汽车的加速度为2m/s2．
题4： 【一辆质量为2*10^3kg的汽车,以额定功率6*10^4w在水平公路上行驶,汽车运动的最大速度为20m/s,则汽车受到的阻力为?当汽车的速度为10m/s时的加速度是?】[物理科目]
一辆质量为2*10^3kg的汽车,以额定功率6*10^4w在水平公路上行驶,汽车运动的最大速度为20m/s,则汽车受到的阻力为?当汽车的速度为10m/s时的加速度是?
汽车最大速度v=20m/s时,有牵引力F等于阻力f,因为P=F*v可得:
P=fv (1)
设汽车的速度v1=10m/s时加速度是a.由牛顿第二定律可得:
F-f=ma (2)
又因为P=F*v1 (3)
由上面三式可得:
f=3*10^3N
a=1.5m/s^2
题5： 一辆质量为2*10^3kg的汽车一额定功率6*10^4w在水平公路上行驶,汽车受到的阻力恒为2.0*10^3N,求1)汽车所能达到的最大速度(2)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?(3)若汽车从静止开始达到最大速[物理科目]
当牵引力等于阻力时,有最大速度V=P/F=6*10^4/2*10^3=30m/s
当汽车速度为10m/s时,牵引力F=P/V=6*10^3N此时加速度a=(F-F阻)/m=2m/s^2
先计算看前进300m有没有到达最大速度,设到达最大速度前进的位移为s
则s=Vt^2/2a=900/4=225m可见小于300m,后一段做匀速运动.时间t2=（300-225)/30=2.5S
前面是匀加速,时间为t1=Vt/a=30/2=15S
所以总时间是t=17.5s