一輛質量2t的汽車,在平直公路上以額定功率80kW從靜止開始運動,經l5s運動200m恰好達到最大速度,接着勻...
問題詳情:
一輛質量2t的汽車,在平直公路上以額定功率80kW從靜止開始運動,經l5s運動200m恰好達到最大速度,接着勻速運動25s關閉發動機,滑行100m停下。其ν﹣t圖象如圖所示。已知汽車在運動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍,求:
(1)整個過程中發動機做的功;
(2)汽車的最大速度ν最大
(3)全程中汽車的平均速度ν。
【回答】
解:
(1)由題意可知,整個過程中發動機的工作時間:t=15s+25s=40s,
由P=可得,整個過程中發動機做的功:W=Pt=80×103W×40s=3.2×106J;
(2)汽車的重力:G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N,
由題意和圖象可知,15﹣40s汽車的速度最大且做勻速直線運動,
根據二力平衡條件和題意可得,汽車勻速運動時的牽引力:F=f=0.2G=0.2×2×104N=4000N,
由P===Fv可得,汽車的最大速度:v最大===20m/s;
(3)由v=可得,勻速運動的路程:s2=ν最大t2=20m/s×25s=500m,
由圖象可知,滑行100m用的時間t3=10s,
則全程中汽車的平均速度:ν====16m/s。
答:(1)整個過程中發動機做的功為3.2×106J;
(2)汽車的最大速度為20m/s;
(3)全程中汽車的平均速度為16m/s。
【點評】此題主要考查的是學生對功率、重力、速度計算公式的理解和掌握,知道平均速度的計算方法是解決此題的關鍵。
知識點:功
題型:計算題