Question

3道高一物理功率题目，要过程，谢谢

1、一辆汽车的质量为m=5t,静止起沿长为L=400m,高为H=40m的斜坡由底端开到顶端，所受摩擦力的大小为车重的0.02倍，发动机的额定功率为P=30kW,当汽车达到最大速度时，速度为多少m/s，此时发动机的牵引力为多少N?
2、质量为m=2kg的物体放在动摩擦因数为0.2的水平地面上，若在水平恒力作用下，第4s内速度由v1=3m/s增大到v2=4m/s,求（1）水平恒力在此1s内的平均功率，（2）水平恒力在4s末的瞬时功率。
3、一辆汽车的质量为m=4t,其发动机的额定功率为P=60kW，当它在坡度为0.05的斜坡上行驶时，卡车所受阻力的大小为车重的0.1倍，求（1）卡车上坡时所能达到的最大速度，（2）若卡车从静止开始以加速度a=0.5m/s做匀加速运动上坡，则这一过程能维持多长时间？

Answer 1

解：摩擦力 f=0.02G=1000N
达到最大速度V时，处于匀速直线运动状态所以：F-Gsina-f=0
由三角形中得 sina=H/L
由题意 FV=P
由各上式子得：v=5m/s

解：摩擦力f=uN=umg=4N
第四秒内位移 s=(v1+v2)t/2=3.5m [t=1s]
加速度 a=(v2-v1)/t=1m/s²
牛顿第二定律：F-f=ma 得F=6N
F的做功 w=FS=21J
平均功率p=w/t=21w
瞬时功率P=Fv2=24w

解：摩擦力 f=0.1G=4000N
达到最大速度V时，处于匀速直线运动状态所以：F-Gsina-f=0

由题意 FV=P

由各上式子得：v=10M/S

时间 t,呢么at=v
得t=20s