Question

额定功率为80KW的汽车，在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s汽车的质量m=2*10的3次方kg.如果汽车从...

额定功率为80KW的汽车，在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s汽车的质量m=2*10的3次方kg.如果汽车从静止开始做匀加速运动大小为2m/s运动过程中阻力恒定求:(1) 汽车所受的恒定阻力是多大？ (2) 2m末汽车的瞬时功率是多大？ (3) 匀加速直线运动的时间是多少？ (4) 在匀加速直线运动中汽车的牵引力做的功是多大？急急急！！！

Answer 1

1、汽车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力， P = FV = f Vm ，可得：
f = P/ Vm = 80000 / 20 N = 4000 N

2、汽车匀加速运动时的牵引力F' 满足：F' - f = ma ，
得：F' = f + ma = 4000 N + 2×10^3 ×2 N = 8000 N
2m末汽车的速度 V' = at = 2×2 m/s = 4 m/s
2m末汽车的瞬时功率 P' = F'V' = 8000×4 w = 3.2×10^4 w

3、当汽车匀加速运动到功率等于额定功率时，匀加速运动结束，由 P = F'V''可得：
匀加速运动的末速度 V'' = P/F' = 80000/8000 m/s = 10 m/s
所以，汽车匀加速直线运动的时间 t = V'' / a = 10 / 2 s = 5 s

4、汽车匀加速直线运动的位移 x = 1/2at² = 1/2×2×5² m = 25 m
匀加速直线运动中汽车的牵引力做的功 W = F' x = 8000×25 J = 2×10^5 J

Answer 2

（1）由P额=f * vmax
f = 4000 N
（2）v2s末 = at = 4m/s
F-f=ma 得：F = 8000N
P=Fv = 32000w
（3）P额=F * V匀加速过程最大速度
∴V=10m/s
V=at ∴t=5s
故匀加速直线运动的时间为5s
（4）.s=1/2at^2=25m
∴W=Fs=200000 J