在倾角为θ的斜坡公路上,一质量m=10t的卡车从坡底开始上坡.经时间t=50s,卡车的速度从v1=5m/s均匀增加到v2=15m/s.已知汽车在运动时受到的摩擦
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在倾角为θ的斜坡公路上,一质量m=10t的卡车从坡底开始上坡.经时间t=50s,卡车的速度从v1=5m/s均匀增加到v2=15m/s.已知汽车在运动时受到的摩擦
题型:黄岛区模拟
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在倾角为θ的斜坡公路上,一质量m=10t的卡车从坡底开始上坡.经时间t=50s,卡车的速度从v
1
=5m/s均匀增加到v
2
=15m/s.已知汽车在运动时受到的摩擦及空气阻力恒为车重的k倍(k=0.05),
sinθ=
5
100
,取g=10m/
s
2
,求:
(1)这段时间内汽车发动机的平均功率;
(2)汽车发动机在30s时的瞬时功率.
答案
(1)t时间内卡车发生的位移
s=
v
1
+
v
2
2
t=500m
…①
汽车运动时受空气及摩擦阻力F
f
=kmg…②
整个过程中根据动能定理得:
.
P
t-(mgsinθ+
F
f
)s=
1
2
m
v
22
-
1
2
m
v
21
…③
由①②③解得
.
P
=120kW
(2)汽车发动机的牵引力
F=
.
P
.
v
30s末汽车的瞬时速度
a=
v
2
-
v
1
t
v
3
=v
1
+at
3
所以P
3
=Fv
3
=132kW
答:(1)这段时间内汽车发动机的平均功率为120kW;
(2)汽车发动机在30s时的瞬时功率为132kW.
举一反三
一种采用电力和内燃机双动力驱动的新型列车,质量为m,当它在平直的铁轨上行驶时,若只采用内燃机驱动,发动机额定功率为P
1
,列车能达到的最大速度为v
1
,若只采用电力驱动,发动机的额定功率为P
2
.现由于某种原因列车停在倾角为θ的坡道上,为了保证列车有足够大的动力,需改为电力驱动,若让列车由静止开始匀加速起动,加速度为a,已知重力加速度为g,列车在坡道上行驶时所受铁轨的阻力是在平直铁轨上行驶时的k倍,试求列车能保持匀加速运动的时间.
题型:烟台一模
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|
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额定功率为80kW、质量是2.0×10
3
kg的汽车,在平直公路上行驶,在发动机保持额定功率的情况下,汽车行驶的最大速度是40m/s.如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2.0m/s
2
,运动过程中受到的阻力不变.求:
(1)汽车受到的阻力大小;
(2)4.0s末汽车发动机的瞬时功率.
题型:不详
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汽车质量为2000Kg,发动机的额定功率为80kW,它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s.现在,汽车在公路上由静止开始以2m/s
2
的加速度做匀加速直线运动,若汽车在运动过程中所受阻力不变,问:
(1)阻力多大?
(2)这个匀加速过程可以维持多长时间?
(3)开始运动后的第3秒末,汽车的瞬时功率为多大?
题型:不详
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题型:不详
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如图所示,小物块甲从竖直固定的
1
4
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D.两物块到达底端时,乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率
题型:不详
难度:
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