质量为m=2000kg的汽车在平直公路上行驶,发动机的额定功率为80kW,所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始匀加速启动,加速度大小为a=1.0m/s2.达到额定功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了8
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 23:52:46
质量为m=2000kg的汽车在平直公路上行驶,发动机的额定功率为80kW,所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始匀加速启动,加速度大小为a=1.0m/s2.达到额定功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了8
质量为m=2000kg的汽车在平直公路上行驶,发动机的额定功率为80kW,所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始匀加速启动,加速度大小为a=1.0m/s2.达到额定功率后,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) 汽车的最大行驶速度
(2) 汽车匀加速启动阶段结束时的速度
(3) 汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间
质量为m=2000kg的汽车在平直公路上行驶,发动机的额定功率为80kW,所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始匀加速启动,加速度大小为a=1.0m/s2.达到额定功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了8
(1)汽车匀速行驶时,汽车的最大行驶速度:
Vmax=P/F(1)
根据二力平衡:F=f (2) f=0.1mg(3)
代入P=80000W,m=2000kg,由(1)(2)(3)式解得:
Vmax= 40m/s
(2)汽车匀加速启动阶段设牵引力为F1,
根据牛顿第二定律:F1-f=ma(4)
则结束时的速度:V=P/F1(5)
代入P=80000W,m=2000kg,a=1.0m/s2,由(3)(4)(5)式解得:
V=20m/s
(3)汽车匀加速阶段,经历时间:t1=V/a=20/1s=20s
汽车加速阶段,设经历时间为t2,根据动能定理:
Pt2-fs=1/2*mVmax^2-1/2*mV^2(6)
代入P=80000W,m=2000kg,Vmax= 40m/s,V=20m/s,由(3)(6)式解得:
t2=35s
所用的总时间:t=t1+t2=20s+35s=55s
1.阻力为 f=2000*g*0.1=2000N,达到最大速度时,牵引力等于阻力
有 f*V = P. V=P/f= 80000/f = 40m/s
2.设牵引力为F
a = (F - f)/m ,带入数据求出 F = ma + f = 4000N
FV = P,求出加速阶段的最大速度 V = P/F =20m/s
3.匀加速阶段用时 t1 = ...
全部展开
1.阻力为 f=2000*g*0.1=2000N,达到最大速度时,牵引力等于阻力
有 f*V = P. V=P/f= 80000/f = 40m/s
2.设牵引力为F
a = (F - f)/m ,带入数据求出 F = ma + f = 4000N
FV = P,求出加速阶段的最大速度 V = P/F =20m/s
3.匀加速阶段用时 t1 = 20秒
设之后用时t2,根据动能定理有
动能变化量 = 发动机做功 - 阻力做功
0.5*2000*(40^2 - 20^2) = 80000*t2 - 2000*800
求得 t2 = 35秒
总用时为 20 + 35= 55秒
收起
(1)f=2000N,v最大时F=f=2000N
由P=Fv,得最大v=40m/s
(2)匀加速启动时,F1=ma+f=4000N
结束时由P=F1v1得v1=20m/s
(3)匀加速阶段用时t1=20s
汽车保持功率不变又加速行驶了800m,
由能量守恒有W=Pt2=1/2mv^2+fs,解得t2=35s
T=t1+t2=55s
...
全部展开
(1)f=2000N,v最大时F=f=2000N
由P=Fv,得最大v=40m/s
(2)匀加速启动时,F1=ma+f=4000N
结束时由P=F1v1得v1=20m/s
(3)匀加速阶段用时t1=20s
汽车保持功率不变又加速行驶了800m,
由能量守恒有W=Pt2=1/2mv^2+fs,解得t2=35s
T=t1+t2=55s
注意1/2mv^2的系数0.5,别算错
收起