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一种氢气燃料的汽车,质量为m=3.0×103kg,发动机的额定输出功率为60kW...

一种氢气燃料的汽车,质量为m=3.0×103kg,发动机的额定输出功率为60kW,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a=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675m,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)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率;

(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间.

 

(1)汽车的最大行驶速度为20m/s; (2)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率为30kW; (3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为51.25s 【解析】 试题分析:当汽车的牵引力与阻力相等时,速度最大,结合P=Fv=fv求出最大速度.根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的牵引力,从而得出匀加速直线运动的最大速度,结合速度时间公式求出匀加速直线运动的时间,对变加速运动的过程,运用动能定理求出变加速运动的时间,从而求出总时间. 【解析】 (1)当牵引力等于阻力时,速度达到最大,即P=Fv=fv 解得v= (2)匀加速阶段,根据牛顿第二定律可知F﹣f=ma,解得F=ma+f=6000N,故匀加速达到大速度<5m/s 故5m/s时牵引力的功率P′=Fv″=6000×5W=30kW (3)匀加速所需时间为 在额定功率下加速所需时间为t2,则 解得t2=41.25s 故所需总时间为t=t1+t2=51.25s  
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考点分析:
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如图所示,mA=4kgmB=1kgA与桌面间的动摩擦因数μ=0.2B与地面间的距离s=0.8mAB原来静止,(g10m/s2

求:(1B落到地面时的速度为多大;

2B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来.

 

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如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止释放.已知斜面高为h,重力加速度为g.求:

(1)物块在斜面上滑行过程中重力的平均功率;

(2)物块刚滑到斜面底端时重力的功率.

 

 

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质量为20kg的物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,用一水平面成37°角,大小为100N的斜向上的拉力,使物体由静止开始运动,4s后再撤去拉力,最后物体停止运动.(g取10m/s2)求:

(1)在这运动的4s内拉力F做的功为多少?

(2)全程摩擦力做功为多少?

 

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质量M=500t的机车,以恒定的功率从静止出发,经过时间t=5min在水平路面上行驶了s=2.0km,速度达到了最大值vm=72km/h,则机车运动中受到的平均阻力为      N.

 

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汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F将      ,加速度a将      (选填“增大”或“减小”).

 

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