汽车质量为5t,其发动机额定功率为37.5kW,汽车在水平道路上从静止开始起动,开始一段时间内,以加速度1.0m/s2做

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  • 解题思路:当汽车匀速运动时,汽车速度达到最大,由公式P=Fv与平衡条件可以求出汽车受到的阻力;由牛顿第二定律求出汽车做匀加速运动的牵引力,由P=Fv求出汽车匀加速结束时的速度,最后由匀变速直线运动的速度公式求出汽车做匀加速运动的时间.

    汽车功率达到额定功率做匀速运动时,汽车速度达到最大速度,此时,汽车的牵引力:

    F=

    Pe

    vm=

    3.75×104W

    15m/s=2500N

    此时汽车做匀速直线运动,由平衡条件得汽车受到的阻力:

    f=F=2500N;

    汽车做匀加速直线运动时,由牛顿第二定律得:

    F-f=ma

    汽车的牵引力:

    F=f+ma=2500+5.0×103×1=7500N

    当汽车的输出功率达到额定功率时,匀加速结束,此时汽车的速度:

    v=

    Pe

    F=

    3.75×104W

    7500N=5m/s

    汽车做匀加速运动的时间:

    t=[v/a]=

    5m/s

    1m/s2=5s

    答:汽车匀加速运动的时间为5s.

    点评:

    本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题考查了求汽车受到的阻力、求汽车匀加速运动的时间,知道汽车从静止开始匀加速启动的运动过程、应用公式P=Fv、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.