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质量为m=2×103kg的汽车发动机额定功率P=80kw.汽车在平直的路面上运动时受到的阻力为其重力的0.1倍.取g=10m/s2,求:(1)汽车以额定功率在平直路的面上行驶能达到的最大速度vm;(2)若

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质量为m=2×103kg的汽车发动机额定功率P=80kw.汽车在平直的路面上运动时受到的阻力为其重力的0.1倍.取g=10m/s2,求:
(1)汽车以额定功率在平直路的面上行驶能达到的最大速度vm
( 2 )若汽车由静止开始保持功率P1=60kw启动,汽车速度为10m/s时的加速度大小;
(3)若汽车由静止开始以a=1m/s2的加速度匀加速启动,求汽车匀加速运动能达到的最大位移.
▼优质解答
答案和解析
(1)汽车有最大速度时,此时牵引力与阻力平衡,由此可得:P=Fv=f
v
 
m

解得:f=0.1mg
所以有:
v
 
m
=
P
f
=
80×1
0
3
 
2×1
0
3
 
m/s=40m/s
(2)当速度v=10m/s时,则有:F=
P
 
1
v
=
60×1
0
3
 
10
N=6×1
0
3
 
N
根据牛顿第二定律得:F-f=ma
代入数据解得:a=2m/s2
(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动,当达到额定功率时,匀加速阶段结束.
F
 
1
-f=ma,
解得匀加速阶段的牵引力为:
F
 
1
=f+ma=4000N
匀加速运动的末速度为:
v
 
1
=
P
F
 
1
=20m/s
则匀加速运动的位移为:
x
 
1
=
v
2
1
2a
=
2
0
2
 
2×1
=200m
答:(1)汽车以额定功率在平直路的面上行驶能达到的最大速度
v
 
m
为40m/s;
( 2 )若汽车由静止开始保持功率P1=60kw启动,汽车速度为10m/s时的加速度大小2m/
s
2
 

(3)若汽车由静止开始以a=1m/s2的加速度匀加速启动,汽车匀加速运动能达到的最大位移200m