计算阻力做的功

题目

计算阻力做的功
汽车的质量为2.0t ,汽车发动机的额定功率为60kw ,在平直的公路上行驶的最大速度为108km/h ,试讨论：
1、若汽车由静止开始以加速度a=1.5m/s^2^启动,能维持多长时间?
2、若接着以额定功率运行,再经t=15s达到最大速度,那么汽车启动过程中发动机共做了多少功?

答案

为了多赚点分,我先提交回答,你继续追问,我帮你解答.
第一问：108km/h=30m/s,由P=f * v 可以计算出路面摩擦力是60kw/30=2kN.由F动-f摩=ma可以计算出 F动=2000x1.5+2000=5000N.又F动=P额/V即V=P额/F动=60kw/5kN=12m/S 即匀加速所能达到的最大速度.根据V=V0+a.t 所以t=V/a=12/1.5=8s.
第二问：匀加速阶段：可以根据动能守恒来做即 发动机做的功=摩擦力做的功+汽车动能变化量
汽车行驶距离S=1/2at^2=48m,摩擦力做功=48 * 2000=96000J,汽车动能变化量为=1/2mv^2=144000J 所以发动机做功=144000+96000=250000J
额定功率阶段：发动机做功=功率 * 时间=60kw *15s=900000J
二者相加即=900+250=1150kw