题目
一种氢气燃料的汽车,质量为=2.0103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为=1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。试求: (1)汽车的最大行驶速度; (2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度; (3)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率; (4)当汽车的速度为32m/s时的加速度; (5)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
答案:(1)汽车的最大行驶速度―― ① 3分 (2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为, 由,得――――――――――――――――――② 2分 由,得――――――――――――――――③ 1分 (3)当速度为5m/s时,处于匀加速阶段, 牵引力的瞬时功率为:――――――――――④ 1分 (4)当速度为32m/s时,处于恒定功率启动阶段,设牵引力为,加速度为 由―――――――――――――――――⑤ 1分 由,得―――――――――――――――――⑥ 1分 (5)匀加速阶段的时间为――――――――――――⑦ 1分 恒定功率启动阶段的时间设为,由动能定理, 得=35s ――――――――――――――― ⑧ 3分 所以,总的时间为t=t1+=55s―――――――――――――――⑨ 1分