一辆汽车以额定功率为6.0×104W在平直公路上行驶,质量m=2.0×103kg,汽车所能达到的最大速度30m/s,运动

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  • 解题思路:(1)当汽车匀速运动,即牵引力等于阻力时速度最大,即可求出阻力(2)当汽车的速度为10m/s时,由P=Fv求出此时的牵引力,由牛顿第二定律求出加速度(3)由动能定理求出所用时间.

    (1)由机车启动,当牵引力F=f时,速度最大

    汽车所受的阻力为f=F=[P

    vm=

    60000/30N=2000N

    (2)当汽车的速度v1=10m/s时,此时加速度a1,义军牛顿第二定律得

    P

    v1−f=ma1

    代入数据解得此时加速度a1=2m/s2

    (3)汽车从静止到最大速度过程中,依据动能定理得

    Pt-fs=

    1

    2

    mv2m]

    代入数据解得

    t=

    mv2m−2fs

    2P=

    2000×302−2×2000×300

    2×60000=25s

    答:(1)汽车受到的阻力是2000N;(2)当汽车的速度为10m/s时加速度是2m/s2;(3)若汽车从静止到最大速度过程中,通过的位移为300m,则这一过程共需25s

    点评:

    本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率.

    考点点评: 本题考查的是机车启动的两种方式,即恒定加速度启动和恒定功率启动.要求同学们能对两种启动方式进行动态分析,能画出动态过程的方框图,公式p=Fv,p指实际功率,F表示牵引力,v表示瞬时速度.当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度.