汽車的質(zhì)量為2000kg,汽車發(fā)動機的額定功率為45kW,它在平直的公路上行駛時所受的阻力是3000N,試求:
(1)汽車保持額定功率從靜止啟動后達到的最大速度是多少?
(2)若汽車以1m/s2的加速度做勻加速直線運動,可維持多長時間?
(1)汽車以額定功率行駛時,
其牽引力為F=
P
v

由牛頓第二定律  F-Ff=ma
當F=Ff時,a=0,此時速度達到最大Vm    
vm=
P
Ff
=
45×103
3000
m/s=15m/s

(2)汽車以恒定加速度啟動后,
F′=Ff+ma=3000+2000×1=5000N.
勻加速運動可達到的最大速度為:
vm′=
P
F′
=
45×103
5000
m/s=9m/s

勻加速的時間為:t=
vm
a
=9s

答:(1)汽車保持額定功率從靜止啟動后達到的最大速度是15m/s.
(2)若汽車以1m/s2的加速度做勻加速直線運動,可維持9s.
練習(xí)冊系列答案
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(1)定性描述汽車的運動情況;

(2)汽車做勻加速直線運動能夠持續(xù)的時間;

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汽車發(fā)動機的額定功率為90 kw,汽車的質(zhì)量為2000 kg,汽車在水平路面上行駛時所受的阻力為車重的0.1倍,g取10 m/s2,求:

(1)汽車以額定功率從靜止起動后,能達到的最大速度.

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高速連續(xù)曝光照相機可在底片上重疊形成多個圖像.現(xiàn)利用這架照相機對MD-2000家用汽車的加速性能進行研究,如圖5-1-22所示為汽車做勻加速直線運動時三次曝光的照片,圖中的標尺單位為米,照相機每兩次曝光的時間間隔為1.0 s.已知該汽車的質(zhì)量為2 000 kg,額定功率為72 kW,汽車運動過程中所受的阻力始終為1 600 N.

圖5-1-22

(1)求該汽車加速度的大。

(2)若汽車由靜止以此加速度開始做勻加速直線運動,勻加速運動狀態(tài)最多能保持多長時間?

(3)求汽車所能達到的最大速度.

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高速連續(xù)曝光照相機可在底片上重疊形成多個圖像.現(xiàn)利用這架照相機對MD-2000家用汽車的加速性能進行研究,如圖4-1-21所示為汽車做勻加速直線運動時三次曝光的照片,圖中的標尺單位為米,照相機每兩次曝光的時間間隔為1.0 s.已知該汽車的質(zhì)量為2 000 kg,額定功率為72 kW,汽車運動過程中所受的阻力始終為1 600 N.

 (1)求該汽車加速度的大小.

(2)若汽車由靜止以此加速度開始做勻加速直線運動,勻加速運動狀態(tài)最多能保持多長時間?

(3)求汽車所能達到的最大速度.

圖4-1-21

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