質(zhì)量為5×103 kg的汽車,在平直公路上以60kW恒定功率從靜止開(kāi)始啟動(dòng),速度達(dá)到24m/s的最大速度后,立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),汽車從啟動(dòng)到最后停下通過(guò)的總位移為1200m.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力不變.
求:(1)汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(2)作出汽車的v-t圖象.
【答案】分析:(1)汽車以恒定功率啟動(dòng),先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后做勻減速運(yùn)動(dòng).根據(jù)汽車的功率 P=Fvm,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),牽引力F=f,可求出阻力的大小. 對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求出加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.再研究勻減速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求時(shí)間.
(2)根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系,作出圖象.速度圖象的斜率等于加速度,加速度減小時(shí),斜率也減。
解答:解:(1)設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,加速過(guò)程的時(shí)間為t1,對(duì)全過(guò)程,由動(dòng)能定理得
  Pt1-fs=0  ①
當(dāng)速度最大時(shí)    P=vmf   ②
由①②得
對(duì)于勻減速過(guò)程,由牛頓第二定律f=ma,而a=  
則得   ④
由③④得
(2)作出汽車的v-t圖象如圖所示.
答:(1)汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為98s.
(2)作出汽車的v-t圖象如圖所示.
點(diǎn)評(píng):本題考查的是機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題.汽車通常有兩種啟動(dòng)方式,即恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng).要求同學(xué)們能對(duì)兩種啟動(dòng)方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,能畫(huà)出動(dòng)態(tài)過(guò)程的方框圖,公式p=Fv,p指實(shí)際功率,F(xiàn)表示牽引力,v表示瞬時(shí)速度.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),機(jī)車達(dá)到最大速度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年河北省石家莊市藁城一中高三(上)調(diào)研物理試卷(10月份)(解析版) 題型:解答題

一輛質(zhì)量為5×103kg的汽車,額定功率為60kW,現(xiàn)讓汽車保持60kW的功率從水平路面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒為車重的0.1倍,(g=10m/s2)求:
(1)啟動(dòng)后0.5s內(nèi)牽引力做的功;
(2)汽車的加速度為1m/s2時(shí)汽車的速度;
(3)汽車的速度為10m/s時(shí)的加速度;
(4)汽車行駛過(guò)程中能達(dá)到的最大速度;
(5)若汽車以2m/s2啟動(dòng),汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多長(zhǎng)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年山東省聊城市水城中學(xué)高一(下)調(diào)研物理試卷(3月份)(解析版) 題型:解答題

一輛質(zhì)量為5×103kg的汽車,額定功率為60kW,現(xiàn)讓汽車保持60kW的恒定功率在水平路面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒為車重的0.1倍,求:
(1)啟動(dòng)后0.5s內(nèi)牽引力做的功;
(2)汽車的加速度為1m/s2時(shí)汽車的速度;
(3)汽車的速度為10m/s時(shí)汽車的加速度;
(4)汽車行駛能達(dá)到的最大速度(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年江西省吉安市吉州區(qū)白鷺洲中學(xué)高一(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

質(zhì)量為5×105Kg的列車以恒定的功率沿水平軌道行駛,在180s內(nèi)其速度由10m/s增大到最大值15m/s,設(shè)列車所受阻力恒為2.5×104N.(g=10m/s2
求:(1)列車的功率?
(2)列車在180s內(nèi)行駛多少米?
(3)若列車從靜止開(kāi)始保持0.2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則這一過(guò)程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年福建省三明市尤溪縣文公中學(xué)高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

一輛質(zhì)量為5×103kg的汽車,額定功率為60kW,現(xiàn)讓汽車保持60kW的功率的水平路面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒為車重的0.1倍,求:
(1)汽車行駛能達(dá)到的最大速度(g=10m/s2
(2)汽車的加速度為1m/s2時(shí)汽車的速度;
(3)汽車行駛達(dá)到最大速度時(shí)所用時(shí)間為10s,在這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2011年上海市長(zhǎng)寧區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:填空題

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW,若汽車總質(zhì)量為5×103 kg,在水平路面上行駛時(shí),所受阻力大小恒為5×103 N,則汽車所能達(dá)到的最大速度為    m/s;若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程能維持的時(shí)間為    s.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案