Question

一道高一物理计算题(超急!)3

3.质量为1.0*103kg的汽车，沿倾角为30度的长斜坡又静止开始运动，汽车在运动过程中所受到的摩擦阻力大小恒为200N，汽车发动机的额定输出功率为5.6*104W。若汽车由静止开始以a=1m/s2的加速度起动。
求：（1）汽车做匀加速运动的时间t
（2）汽车在上坡过程中所能达到的最大速率

Answer 1

首先来熟悉一下汽车的整个运动过程：汽车匀加速过程中，牵引力为一恒定值，随速度的增大，功率不断增大，功率达到最大值（即额定功率）后，继续保持最大功率。随速度的增大，牵引力不断减小，但汽车仍加速运动，当牵引力等于阻力时，汽车将做匀速运动，此时速度达到最大值。搞清楚了这一点，我们来做题：
(1)在匀加速过程中，有F牵-f摩－mg*sin30＝m*a
故牵引力F牵＝200N+10^4N*0.5+10^4N*1=15200N
故匀加速的末速度v＝P额/F牵＝（70/19）m/s
则匀加速时间t＝v/a＝（70/19）s
（2）速度最大时，加速度为0
由第（1）的第一个式子得：F牵＝5200N
故最大速度v＝P额/F牵＝（140/13）m/s

Answer 2

(1)当汽车开始做匀速运动时，F牵=f阻+mg*sin30=200N+( );又：P额=F牵*v=5.6*104----1式，求得v.再根据a=1m/s2即可求出匀加速运动的时间t.
(2)由上题的1式可知，速度最大的时候，F牵最小，F牵=f阻+mg*sin30=200N+( )，求出F牵，解出此时对应的v即可