机车以恒定功率启动后的复杂问题

机车以恒定功率启动后的复杂问题
一辆质量为m=2*10^3kg的机车,发动机的额定输出功率为80kw,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=1m/s^2.达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶.试求
(1)汽车匀加速启动阶段结束时的速度
(2)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率
(3)当汽车的速度为32m/s时的加速度
(4)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间
物理人气:280 ℃时间:2020-06-06 09:25:50
优质解答
(1)F1-mgu=ma F1=mgu+ma=2*10^3*(10*0.1+1)=4*10^3 N
P=F1*V1 80*10^3=4*10^3*V1 V1=20 m/s
(2)P=F1*V=4*10^3*5=2*10^4 w=20kw
(3)F2=P/V=80*10^3/32=2500 N
F2-mgu=ma2 2500-2*10^3*0.1*10=2*10^3 a2=0.25 m/s^2
(4)t1=V/a=20/1=20 s
最后匀速有 F=f=mgu V2=P/F=80*10^3/2*10^3=40 m/s
Pt2-f*s=1/2mv2^2-1/2mv1^2
80*10^3*t2-2*10^3*800=1/2*2*10^3(40*40-20*20)
t2=35 s
t总=t1+t2=20+35=55 s.
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