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机器能和能源之功率

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/30 20:47:30
一辆质量为2*10的3次方的汽车以额定功率为6*10的4次方在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20米每秒,加速度为0.5米每二次方秒,求(g取10米二次方秒):(1)汽车所能达到的最大速度是多少?(2)当汽车的速度为10米每二次方秒时的加速度是多大?(3)若汽车从静止开始做均加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度的大小为a=1米每二次方秒,则这一过程能保持多长时间?
解题思路: 充分利用达到最大速度时,满足P=Fv 这一条件
解题过程:
解:1、由、P=F*V 得F=P/V=3x10³N
由于过程中阻力恒定,由牛顿第二定律得:F-f=ma=2.0x10³N
当汽车达到最大速度时:P=fv 则 v(max)=P/f=(6.0x10^4/2.0x10³)m/s=30m/s
2、未达到最大速度时,满足P=Fv 则此时F=P/v=(6.0x10^4/10)N=6.0x10³N
由牛顿第二定律得 F-f=ma 则a=(F-f)/m=【(6.0x10³-2.0x10³)/2.0x10³】=2m/s^2
3、汽车以恒定加速度行驶,由牛顿第二定律得 F-f=ma 则F=f+ma=(2.0x10³+2.0x10³x1)
=4.0x10³N
刚达到额定功率所具有的速度 由P=Fv1得 v1=P/F=(6.0x10^4/4.0x10³)m/s=15m/s
由v=v0+at得 t=v1/a=(15/1)s=15s
最终答案:略