Question

高中物理汽车启动问题

我想要这方面的习题，选择，计算都行，越多越好~~~

Answer 1

汽车启动一般有两种情况，恒定加速度，恒定功率，限制条件就是实际功率只能小于或者等于最大功率，根据P=Fv,同时考虑牵引力和速度的变化，牵引力等于动摩擦力和合外力（合外力通过牛顿第二定律求出）的总和。
现在帮你解答一下二楼朋友提出的问题。
解：（1）2s末的时候速度v=1m/s
牵引力F=umg+ma=6000N
输出功率P=Fv=6000W

(2)以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动时牵引力恒为F=umg+ma=6000N
在此情况下最大速度V=P/F=10m/s
时间t=v/a=20s

(3)因为最大功率是确定的，所以最大速度既当牵引力最小的时候，
最小牵引力F=umg=4000N
最大速度V=P/F=15m/s

第二个题目（题目不严密，没有给出汽车质量）：
解: 阻力f=kv=10v
牵引力F=f+ma=10v+ma
功率P=Fv=(10v+ma)v
由上式解出速度和加速度的关系，然后运用微积分的方法求解
本题不在高中要求范围，知道原理即可。

Answer 2

一质量为4.0×103kg，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，求

(1)启动2s末发动机的输出功率；

(2)它以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动所能行驶的时间；

(3)汽车在此路面上所能行驶的最大速度。

此外我帮你编了道题，你可以试试：汽车功率为1000w，阻力正比于速度，系数为10吧，求加速到20米每秒要多少时间？

Answer 3

刚开始时汽车保持牵引力2000牛不变，此时做匀加速直线运动，输出功率不断增加，一直增加到输出功率等于额定功率，此时牵引力为2000N功率为20kW，之后汽车速度继续增加但功率已达到最大不能再增所以牵引力将会减小(P=Fv),以后会做加速度减小的加速运动直到牵引力等于阻力(即:牵引力1000N功率20kW)，汽车做变加速运动的起始时刻是牵引力为2000N功率为20kW的时刻，终了时刻为拉力1000N功率20kW的时刻。
设做变加速运动的初速度为Vo，末速度为V，牵引力为F，阻力为f,额定功率为P
Vo=P/F=20000/2000=10m/s
初动能Eko=mVo^2/2=2000*10^2/2=100000
J
V=P/f=20000/1000=20m/s
末动能Ek=mV^2/2=2000*20^2/2=400000
J
在变加速时段发动机做功等于动能增加量与阻力消耗的能量之和
即:Pt=Ek-Eko+fs
20000t=400000-100000+1000*900
t=60s
即:加速时间为60s(或1min).

Answer 4

一质量为4.0×103kg，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，求

(1)启动2s末发动机的输出功率；

(2)它以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动所能行驶的时间；

(3)汽车在此路面上所能行驶的最大速度。
搞明白这道题，机车启动问题你就搞懂了，再有不明白的发我邮箱.

Answer 5

解:对汽车运动的全过程运用动能定理得:
Pt－F’s
=0;
汽车达到最大速度时,牵引力和阻力大小相等,有
F=F’=P/（max）
可求得汽车加速速运动的时间为:
t=F’s/P=s/v(max)=1200/24=50(s)
关闭油门后,汽车在阻力作用下做匀减速直线运动,由动量定理(取运动方向为正方向):¬－F’t’=0－mv(max)
可求得匀减速直线运动时间
t’=mv(max)/F’=mv(max)^2/P=5×103×242/60×103s=48s
汽车运动的全过程的时间为
T=t+t’=50+48=98(s)