题目
汽车的质量为4×103kg,额定功率为30kW,运动中阻力大小恒为车重的0.1,汽车在水平路面上从静止开始以8×103N的牵引力出发,(g取10m/s2)求
(1)
汽车所能达到的最大速度vmax;
(2)
汽车能保持匀加速运动的最长时间tm;
答案: 解:汽车在水平路面上匀速行驶时,此时达到最大速度,汽车的功率达到额定功率P额,则有F牵=F阻P额=F牵vmax=F阻vmax 所以vmax= P额F阻 代入数据得vmax=7.5m/s
解:当汽车以恒定的牵引力启动,即以加速度a匀加速启动,根据牛顿第二定律可得F牵-F阻=ma 又由v=at知汽车的速度不断增加.所以可得:汽车的输出功率将不断增大,当P出=P额时,汽车功率不再增加,此时汽车的匀加速运动将结束,速度为vt,则有P额=F牵vt=F牵atm tm=P额F牵a=P额F牵⋅F牵−F阻m 代入数据解得tm=3.75s