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  • 汽車發(fā)動機的功率為60kW,汽車的質(zhì)量為4t,當它行駛在坡度為0.02(sinα=0.02)的長直公路上時,如圖,所受阻力為車重的0.1倍(g=10m/s2),求: (1)汽車所能達到的最大速度Vm=? (2)若汽

    汽車發(fā)動機的功率為60kW,汽車的質(zhì)量為4t,當它行駛在坡度為0.02(sinα=0.02)的長直公路上時,如圖,所受阻力為車重的0.1倍(g=10m/s2),求:

    (1)汽車所能達到的最大速度Vm=?
    (2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動,則此過程能維持多長時間?
    (3)當汽車勻加速行駛的速度達到最大值時,汽車做功多少?
    物理人氣:225 ℃時間:2019-08-19 13:34:39
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)汽車在坡路上行駛,所受阻力由兩部分構(gòu)成,即:
    f=kmg+mgsinα=4000+800=4800N,
    又因為F=f時,P=f?vm,所以:
    vm=
    P
    kmg+mgsinα
    =
    60×103
    4800
    =12.5m/s;
    (2)汽車從靜止開始,以a=0.6m/s2,勻加速行駛,
    由牛頓第二定律得:F′-f-mgsinα=ma,
    F′=ma+Kmg+mgsinα=4×103×0.6+4800=7.2×103N.
    保持這一牽引力,汽車可達到勻加速行駛的最大速度v′m,有:
    vm′=
    P
    F′
    =
    60×103
    7.2×103
    ≈8.33m/s,
    汽車的行駛時間:t=
    vm
    a
    =
    8.33
    0.6
    ≈13.9s,
    (3)由勻變速直線運動的速度位移公式可知,
    汽車的位移:s=
    v′2m
    2a
    =
    8.332
    2×0.6
    =57.82m,
    汽車做功:W=Fs=7.2×103×57.82=4.16×105J.
    答:(1)汽車所能達到的最大速度Vm為12.5m/s.
    (2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動,則此過程能維持13.9s;
    (3)當汽車勻加速行駛的速度達到最大值時,汽車做功4.16×105J.
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