汽车的额定功率为60KW,总质量为2t,运动中所受阻力恒定为2000N,若汽车在额定功率下运动,求:
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解题思路:(1)根据牛顿第二定律求出此时汽车牵引力,然后根据P=Fv求解即可.(2)当阻力等于牵引力时,汽车速度最大,根据P=fvm即可求出汽车最大速度.(3)牵引力做功根据W=Pt求解.

(1)根据牛顿第二定律得:F-f=ma

解得:F=2000×1+2000=4000N,

汽车功率恒定,由P=Fv得:

v=

60000

4000=15m/s

(2)当汽车速度最大时,牵引力等于阻力,F=f

此时:vm=

P

f=

60000

2000=30m/s

(3)由于汽车以恒定功率行驶,所以牵引力功为:

W=Pt=60kW×10s=6×105J.

答:(1)当汽车的加速度是1m/s2时,速度为15m/s;

(2)汽车行驶的最大速度为30m/s;

(3)10s内牵引力做的功为6×105J.

点评:

本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率.

考点点评: 机车启动问题常常与牛顿第二定律相结合进行考查,对于机车的两种方式,要根据牛顿第二定律和牵引力功率公式,弄清过程中速速、加速度的变化情况.