题目
(8分)“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥组委在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,由江汉大学的500名学生将担任司机,负责接送比赛选手和运输器材。在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8×102㎏的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F—图象(图中AB、BO均为直线)。假设电动车行驶中所受的阻力恒定,求此过程中 (1)电动车的额定功率; (2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2m/s?
答案:(8分)分析图线可知:电动车由静止开始做匀加速直线运动,达到额定功率后,做牵引力逐渐减小的变加速直线运动,达到最大速度后做匀速直线运动。 当最大速度vmax=15m/s时,牵引力为Fmin=400N,故恒定阻力 f=Fmin=400N 额定功率 P=Fminvmax=6kW 匀加速运动的末速度 代入数据解得 v=3m/s 匀加速运动的加速度 代入数据解得 电动车在速度达到3m/s之前,一直做匀加速直线运动 故所求时间为 将v /=2m/s代入上式解得 t = 1 s