某型号汽车的质量为1000kg,发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N.求:

1个回答

  • 解题思路:(1)当牵引力等于阻力时,汽车做匀速直线运动,结合P=fv求出匀速行驶的速度.

    (2)根据P=Fv求出发电机的实际功率.

    (3)根据牛顿第二定律求出该加速度下的牵引力,再根据P=Fv求出匀加速的最大速度,进而求出时间.

    (1)根据P=Fv,F=f得,汽车在额定功率下匀速行驶的速度:v=

    P

    f=

    60000

    1800=

    100

    3m/s=120km/h

    (2)若匀速行驶的速度为54km/h,则P′=fv=1800×

    54

    3.6W=27kW

    (3)当加速度a=0.2m/s2时,根据牛顿第二定律得:

    F′=ma+f=1000×0.2+1800=2000N

    所以匀加速的最大速度v=

    P

    F′=

    60000

    2000=30m/s

    则匀加速直线运动的时间t=

    v

    a=

    30

    0.2=150s

    答:(1)发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度为120km/h;

    (2)在同样的阻力下,如果匀速行驶的速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是27kW;

    (3)若汽车以0.2m/s2的加速度在水平路面上由静止开始做匀加速直线运动且阻力仍为1800N,这种运动形式可维持150s.

    点评:

    本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.

    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.