Question

質(zhì)量為500 t的機(jī)車以恒定的功率由靜止出發(fā).經(jīng)5 min行駛2.25 km,速度達(dá)到最大值54 km/h,設(shè)阻力恒定且取g=10 m/s²,問:

(1)機(jī)車的功率P是多大?

(2)機(jī)車的速度為36 km/h時(shí)機(jī)車的加速度a是多大?

Answer 1

解析：(1)以機(jī)車為研究對象,由靜止開始出發(fā)至達(dá)到速度最大值的過程,外力有牽引力做正功,阻力做負(fù)功,動能由零增加到最大值,由動能定理得:

P·t-F_f·s=mv_m²-0                                                           ①

且機(jī)車速度達(dá)最大時(shí)有F_牽=F_f

P=F·v_m=F_f·v_m                                                               ②

聯(lián)立①②兩式有P== W=3.75×10⁵ W

(2)由F_f≥可得機(jī)車所受阻力

F_f=2.5×10⁴ N

當(dāng)機(jī)車速度為v=36 km/h時(shí)機(jī)車牽引力

F==3.75×10⁴ N

a==2.5×10^-2 m/s².

答案：(1)3.75×10⁵ W

(2)2.5×10^-2 m/s²