Question

一道有关于机械能的高中物理题

质量为150kg的摩托车，由静止开始沿倾角为10°的斜坡以1m／s2.的加速度上行驶，若所受阻力是车重的0.03倍，则行驶12.5m时摩托车的功率为多少?若摩托车的额定功率为4.5kW，它能维持匀加速行驶的时间是多少(sin10°=0.17)?

Answer 1

我说下解题方法，具体计算你自己进行；
第一问：
设牵引力为F，摩托车做匀加速运动，由牛顿第二运动定律得：
F-mgsin10-0.03mg=ma(此式可解出牵引力大小)
由v2-v02=2ax可解出行驶12.5 m时的速度。
最后由P=FV求解那时的瞬时功率。
第二问：
为保持车始终能做匀加速运动，牵引力应保持第一问中求出的数值不变，随着功率增大车速度也增大，当功率达额定功率时，速度也达到匀加速过程能达到的最大速度（注意区分匀加速过程最大速度与车所能达到最大速度区别），记为Vm，则有：
Vm=P额/F(此式可求出这一过程能达到的最大速度)
由t=Vm/a求解时间。

Answer 2

由无时公式得速度为5m/s，牛顿第二定律得牵引力为450N，所以功率为2250w
最大速度为10m/s