一种氢气燃料的汽车,质量为m =2.0×103kg,发动机的额定功率为80kW ,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始匀加速运动,加速

一种氢气燃料的汽车,质量为m =2.0×103kg,发动机的额定功率为80kW ,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始匀加速运动,加速

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一种氢气燃料的汽车,质量为m =2.0×103kg,发动机的额定功率为80kW ,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始匀加速运动,加速度的大小为a = 1.0m/s2。达到额定功率后,汽车保持功率不变又加速行驶800m,此时获得最大速度,然后匀速行驶。取g=10m/s2,试求:
(1)汽车的最大行驶速度?
(2)汽车匀加速运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?
答案
(1)40m/s;(2)20m/s;(3)55s。
解析
(1)、汽车的最大行驶速度
       (2分)     
   (1分)
(2)、设汽车匀加速运动阶段结束时的速度为
由牛顿第二定律:      (2分)
      (1分)
由          (2分)
得          (1分)
(3)、匀加速阶段的时间
      (2分)
      (1分)
恒定功率运动阶段的时间设为,由动能定理
    (2分)
        (1分)
总的时间为t=t1+t2=55s       (2分)
举一反三
如图所示是进行训练用的“跑步机”示意图,质量为m运动员踩在与水平面成α角的传送皮带上,传送皮带运动过程中受到的阻力恒为f。当运动员用力蹬传送皮带,使其以速度v匀速向后运动,则在这一过程中,下列说法中正确的是 (   )
A.人脚对传送皮带的摩擦力是传送皮带所受的阻力
B.人对传送皮带不做功
C.人对传送皮带做功的功率为mgv
D.人对传送皮带做功的功率为fv

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起重机将质量500 kg的物体由静止竖直地吊起2 m高,此时物体的速度大小为1m/s,如果g取10 m/s2,则
A.起重机对物体做功1.0×104 JB.起重机对物体做功1.025×104 J
C.重力对物体做功为-1.0×104 JD.物体受到的合力对它做功2.5×102 J

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一列机车的质量是5×105kg,在水平平直轨道上由静止开始匀加速启动,加速度大小为0.4m/s2。已知机车的额定功率为3000kw,当机车由静止达到最大速率30m/s时,共用时t秒。行驶过程中阻力恒定,则:
(1)机车匀加速阶段的牵引力多大?
(2)匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时,机车的速度多大?
(3)机车由静止达到最大速度时,前进的距离是多少?(答案中可以包含字母t)
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汽车额定功率为100kW,质量为5×103kg,设阻力恒为车重的0.1倍。(g=10m/s2
(1)若汽车保持额定功率运动,求其达到的最大速度;
(2)若汽车以a=0.5m/s2的加速度匀加速运动,求其匀加速运动的最长时间.
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汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶过程中(    )
A.牵引力逐渐增大,加速度逐渐减小
B.牵引力逐渐减小,加速度逐渐增大
C.牵引力所做的功等于汽车动能的增加
D.牵引力和阻力所做的总功等于汽车动能的增加

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