分析 汽车先作匀加速运动,发动机的功率不断增大,当发动机的功率达到额定功率后,开始做加速度减小的变加速运动,加速度减至零时做匀速运动,速度达到最大.先根据牛顿第二定律、功率公式、速度公式结合求出匀加速运动的时间、位移和末速度,再对变加速运动的过程,运用动能定理列式,即可求得时间.
解答 解:汽车在匀加速启动的过程中,加速度不变,牵引力不变,发动机的功率必须增大,当功率增大到额定功率时,匀加速运动过程结束,此后,保持功率等于额定功率不变,牵引力开始减小,加速度减小,直到加速度减至零,速度达到最大.
设在匀加速运动的过程中牵引力大小为F1,经历时间为t1,位移为s1,末速度大小为v1.
则有
F1-f=ma
匀加速结束瞬间,有 P=F1v1.
又 v1=at1;s1=$\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}$
设在以额定功率加速运动的过程中所用时间为t2,位移为s2,最大速度大小为vm.
则根据动能定理得:
Pt2-fs2=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
速度最大时,牵引力与阻力大小相等,则 P=F2vm=fvm;
据题有总位移 s=s1+s2;总时间 t=t1+t2;
联立解得 t=19.5s
答:该车整个加速运动过程所经历的时间为19.5s.
点评 本题为汽车的启动问题,注意汽车保持匀加速直线运动的过程中加速度不变,牵引力增大,功率增大;但当功率达最大功率时汽车的将不能再保持匀加速直线运动.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 若斜面水平向右匀速运动距离l,斜面对物体没有做功 | |
B. | 若斜面向上匀速运动距离l,斜面对物体做功为mgl | |
C. | 若斜面水平向左以加速度a运动距离l,斜面对物体做功为mal | |
D. | 若斜面向下以加速度a运动距离l,斜面对物体做功为m(g+a)l |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | q由A向O的运动是变加速直线运动 | |
B. | q由A向O运动的过程电势能逐渐减小 | |
C. | q运动到O点时电势能为零 | |
D. | q运动到O点时的动能最小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{1}{N-1}$倍 | B. | $\frac{1}{N}$倍 | C. | $\frac{1}{N+1}$倍 | D. | $\frac{N-1}{N+1}$倍 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{1}{2}$mv2 | B. | μmgL | C. | $\frac{1}{2}$NμmgL | D. | $\frac{mM{v}^{2}}{2(m+M)}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | A、B、C三点角速度大小相等 | |
B. | A、B两点的线速度大小相等 | |
C. | A、B两点的向心加速度之比为3:1 | |
D. | 由图中信息,B、C两点的线速度之比为1:3 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 日心说的代表人物是哥白尼 | |
B. | 太阳是静止不动的,地球和其他行星绕太阳转动 | |
C. | 地球是绕太阳运动的一颗行星 | |
D. | 日心说和地心说都是错误的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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