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某型号小汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为1×103 kg,在水平路面上...

某型号小汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为1×103 kg,在水平路面上正常行驶中所受到的阻力为车重的0.15倍,g取10m/s2.求:
(1)此型号汽车在水平路面行驶能达到的最大速度是多少?
(2)若此型号汽车以额定功率加速行驶,当速度达到20m/s 时的加速度大小是多少?
(3)质量为60kg的驾驶员驾驶此型号汽车在水平高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,设轮胎与路面的动摩擦因数为0.60,驾驶员的反应时间为0.30s,则驾驶员驾驶的汽车与前车保持的安全距离最少为多少?
(1)当汽车达到最大速度时,处于受力平衡状态,汽车的牵引力和阻力大小相等,由P=Fv=fvm可以求得最大速度. (2)首先要求出速度为20m/s时汽车的牵引力的大小,再由牛顿第二定律可以求得此时加速度的大小. (3)当出现紧急情况时,汽车急刹车,由牛顿第二定律可以求出汽车的加速度,根据运动学公式求出汽车与前车保持的安全距离. 【解析】 (1)当汽车发动机达到额定功率并做匀速运动时,汽车达到最大速度,此时发动机牵引力等于所受到的阻力, vmax==40 m/s. (2)此汽车以额定功率启动,设速度达到v1=20 m/s时的发动机牵引力为F1,汽车加速度为a1则 F1==3×103 N a1==1.5 m/s2. (3)当出现紧急情况时,汽车急刹车,此时受到的制动力最大等于汽车轮胎与地面的滑动摩擦力 f=μmg 此时汽车的加速度为a2==6 m/s2 则汽车的刹车距离为s1==75 m 汽车在司机反应时间内行驶的距离为 s2=vt=9 m 则此汽车与前车保持的安全距离为 s=s1+s2=84 m. 答:(1)此型号汽车在水平路面行驶能达到的最大速度是40 m/s. (2)若此型号汽车以额定功率加速行驶,当速度达到20m/s 时的加速度大小是1.5 m/s2. (3)驾驶员驾驶的汽车与前车保持的安全距离最少为84 m.
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考点分析:
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B、放开小车,能够匀速下滑即可
C、放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D、放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
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B、橡皮筋仍处于伸长状态
C、小车在两个铁钉的连线处
D、小车已过两个铁钉的连线
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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