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汽车发动机的功率为60KW,汽车的质量为。当汽车在足够水平路面从静止以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动。求:

(1)汽车在水平路面能达到的最大速度vm1

(2)汽车在水平路面做匀加速运动能维持多长时间?

(3)在10s 末汽车的瞬时功率多大? 20s末汽车的瞬时功率又是多少呢?

(4)若汽车以vm1速度驶上一倾角为的足够长的斜面()。简要描述汽车作何运动,并求出在此斜面上最终速度vm2(已知汽车在行驶中所受路面阻力恒定为重力的0.1倍,g取10m/s2)

 

答案

解析:(1)汽车达到最大速度时,有:

   (2)经t时间,汽车匀加速达到额定功率时,

由牛顿第二定律有:    由运动学规律有:        

       而      得 t= 15.625s         (3)t=10s时,汽车还处于匀加速阶段,

牵引力   瞬时速度          

       所以此时汽车的瞬时功率 

       t=20s时,汽车已经达到额定功率,故汽车的瞬时功率P=60KW 

  (4)汽车保持额定功率驶上斜面,由于行驶阻力增大,汽车牵引力增大,汽车作加速度不断减小的减速运动,直至达到最终速度匀速行驶。   

       行驶阻力     ∴   

 

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