解题思路:(1)由图读出t=0时刻,汽车的牵引力大小,即可求出汽车的功率.汽车做匀速运动时,速度最大,由图读出速度最大时的牵引力,由功率公式求出汽车的最大速度.(2)根据动能定理求解加速过程的时间.
(1)从图中可以看出,汽车在t=0时牵引力F1=1.6×104N,此时速度v0=5 m/s,所以,汽车牵引力的功率为:P=F1v0=1.6×104×5 W=8×104W
.
汽车最终做匀速运动,其速度为最大速度vm,此时牵引力等于摩擦力,即:
F2=f=4×103N
由P=F2vm,得vm=[P
F2=
8×104
4×103m/s=20m/s
(2)在加速过程中,由动能定理有:
Pt-fs=
1/2]mvm2-[1/2]mv02
解得:t=12s
答:(1)汽车的最大速度是20m/s.
(2)若汽车加速过程中的位移为52.5m,这一加速过程的时间是12s.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;功率、平均功率和瞬时功率.
考点点评: 对于汽车的起动问题,一要能够运用牛顿定律进行动态过程分析,二要抓住汽车速度最大时的条件,掌握功率P=Fv.