分析:汽车共有三个阶段.
第一阶段:以a=1m/s^2匀加速运动,牵引力不变(大于阻力),速度增大,功率增大,直到功率达到额定功率为止,此时速度设为V1,匀加速阶段的时间设为t1 ;
第二阶段:功率达到额定功率后,汽车继续做变加速运动,功率不变,牵引力减小(仍大于阻力),速度继续增大,直到合力为0(通常汽车在水平路面运动,这时牵引力大小等于阻力),此时速度达到最大速度1m/s;
第三阶段:速度达到最大后,汽车做匀速直线运动.
已知:m=2000千克,P额=60千瓦=6*10^4 瓦,Vm=10 m/s,a=1 m/s^2,t2=10秒
(1)设所求的匀加速阶段的最大时间是 t1,该阶段末速度是 V1,则有
F牵-f=m a ----方程1
P额=F牵* V1 ----方程2 (这是功率刚好达到额定功率时)
V1=a* t1 ----方程3
且 P额=f * Vm ---方程4 (第三阶段时)
由方程4 得 阻力大小是 f =P额 / Vm=6*10^4 / 10=6000 牛
由方程1 得匀加速阶段时的牵引力大小是 F牵=ma+f=2000*1+6000=8000 牛
由方程2 得匀加速阶段的末速度是 V1=P额 / F牵=6*10^4 / 8000=7.5m/s
由方程3 得匀加速阶段的最大时间是 t1=V1 / a=7.5 / 1=7.5 秒
(2)原题“在以额定功率运动10秒求整个过程中牵引力做的功w”没有表达清楚.
若是问“在以额定功率运动10秒的时间内牵引力做的功”,则有
W=P额* t2=6*10^4*10=6*10^5焦耳
若是问“从开始启动后的10秒内,牵引力做的功”,则有
W=W匀加速+W变加速
=F牵*S匀加速+P额*(t2-t1)
=F牵*(V1/ 2)* t1+P额*(t2-t1)
=8000*(7.5 / 2)*7.5+6*10^4*(1-7.5)
=3.75*10^5焦耳
汽车质量为2*10^3kg额定功率为60kw最大速度为10m/s
汽车质量为2*10^3kg额定功率为60kw最大速度为10m/s
(1)以a=1m/s^2匀加速启动求加速的最大时间
2)在以额定功率运动10秒求整个过程中牵引力做的功w
(1)以a=1m/s^2匀加速启动求加速的最大时间
2)在以额定功率运动10秒求整个过程中牵引力做的功w
物理人气:204 ℃时间:2019-10-14 04:15:46
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