質量為2000kg的汽車以恒定功率80KW在水平公路上行駛,能夠達到的最大速度為20m/s,則它受到的阻力多大?當它的速度為10m/s時,加速度為多少?
分析:汽車以額定功率在水平公路上行駛,受到的阻力為一定值,當牽引力等于阻力時,汽車達到最大速度.從而由額定功率與速度的比值得出牽引力大小,再由牛頓第二定律可求出阻力.
當汽車由靜止開始做勻加速直線運動,牽引力不變,而速度在增加,所以功率也在增加,當達到額定功率時,由于速度的增加,導致牽引力變。钥梢郧蟪鰟蚣铀龠^程的達到額定功率時的速度,最后通過速度公式由牛頓第二定律可求出加速度.
解答:解:(1)汽車以額定功率行駛,當達到最大速度為20m/s,加速度為0,
則有:
P
v
-f=ma
解之得:f=4×103N
(2)汽車以額定功率行駛,當速度為10m/s,由牛頓第二定律可得:
P
v′
-f=ma′
解之得:a′=2m/s2
答:它受到的阻力為4×103N;它的速度為10m/s時,加速度為2m/s2
點評:本題將功率公式與牛頓第二定律綜合應用,當加速度為零時,牽引力與阻力相等.即使加速度變化,也可以由牛頓第二定律來表達出速度與加速度的關系.注意汽車有兩種啟動,一是加速度恒定,則功率在不斷增加,二是功率恒定,則加速度不斷變化.
練習冊系列答案
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(1)從剎車開始到平板車完全停止至少要經過多長時間?
(2)駕駛員剎車時的制動力不能超過多少?

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(1)物體的加速度大小
(2)起重機對物體拉力的大小
(3)起重機對物體的拉力做的功
(4)物體在9m高處時增加的機械能
(5)物體在9m高處時的速度
(6)物體在9m高處時受的拉力的瞬時功率.

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(2)汽車勻加速運動的時間;
(3)當汽車速度為16m/s時的加速度大小.

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