分析汽车上坡过程中受力情况,牵引力F,重力mg=4×104 N,f=kmg=4×103 N,支持力 N,依题意sinθ=. (1)汽车上坡时,若F="8000" N,而f+mgsinθ=4×103 N+4×104×() N=6×103 N,即F>f+mgsinθ时,汽车加速上坡,速度不断增大,其输出功率P=F·v也不断增大,长时间后,将超出其额定输出功率,所以汽车不能保持牵引力为8000 N不变上坡. (2)汽车上坡时,速度越来越大,必须不断减小牵引力以保证输出功率不超过额定输出功率,当牵 引力F=f+mgsinθ时,汽车加速度为0,速度增到最大,设为vm,则 P=F·v=(f+mgsinθ)·vm vm= m/s="10" m/s. F=f+mgsinθ=4×103 N+4×104×() N =6×103 N. (3)若牵引力F="4000" N,汽车上坡时,速度不断减小,所以最初的功率即为最大,P="F·v=4000×12" W=4.8×104 W.整个过程中,平均功率[AKP-]=F·v=4000×W=3.2×104 W. |