質(zhì)量為2.0t的汽車,額定功率是60kW,汽車在平直的路面上能行駛的最大速度是108km/h,試討論：

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.汽車由靜止開始,以加速度a=1.5m/s^2啟動,能持續(xù)多長時間?若接著以額定功率運(yùn)行,再經(jīng)15s達(dá)到最大速度,那么汽車啟動過程中發(fā)動機(jī)共做了多少功?

物理人氣：848 ℃時間：2019-10-14 11:05:49

優(yōu)質(zhì)解答

Vm=108km/h=30m/s
阻力f=Po/Vm=60*1000W/(30m/s)=2000N
設(shè)能以加速度a=1.5m/s^2 勻加速啟動的時間為t
ma=F-f=Po/V -f=Po/(at) -f
2000*1.5=60*1000/(1.5t) -2000
t=8s
發(fā)動機(jī)的功W-克服阻力的功W'=動能增量(1/2)m(Vm)^2
=0.5*2000*30*30=9*10^5 J
W'=克服阻力減少的動能(1/2)mV1^2=[(m*V1)^2]/(2m)=[(fT)^2]/(2m)
T=t+15=8+15=23s
W'=[(2000*23)^2]/(2*2000)=5.29*10^5 J
發(fā)動機(jī)的功W=動能增量+W'=9*10^5+5.29*10^5=1.429*10^6 J

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