質量為m=2000kg的汽車在一平直公路上行駛,其最大速度可達v=20m/s.假如該汽車從靜止開始就保持額定功率進行加速,則經過t=15s時間通過s=200m路程達到最大速度,設該汽車在運動過程中所受阻力不變,試求:(1)汽車的額定功率和所受阻力;(2)如果汽車從靜止開始以a=2m/s^2的加速度作勻加速運動,則汽車作勻加速運動過程可以維持多少時間?
熱心網友
解(1)、汽車達到最大速度時牽引力等于阻力,有:P=fv汽車發動機做的功等于汽車的增加的動能與克服阻力做功之和。Pt=mv^2/2+fs上兩式聯立,解得:f=mv^2/2/(vt-s)=4*10^3NP=8*10^4W(2)、汽車要以a=2m/s^2的加速度加速行駛,需要的牽引力為:F=f+ma汽車勻加速過程中發動機的功率是逐漸增大的,但功率不能超過額定功率,設勻加速速度達到v'時汽車的功率達到額定值,有:P=Fv'所以v'=P/(f+ma)故勻加速的時間為t'=v'/a=P/(f+ma)/a=5s