有一质量为2t (吨)的汽车,它的发动机额定功率为20kW,汽车在平直公路上从静止开始运动.在发动机的输出功率小于额定功率时,设法保持牵引力恒为2×103N,汽车所受阻力恒为1×103N,求:
(1)保持牵引力不变的时间.
(2)汽车运动的最大速度.
【答案】
分析:(1)牵引力不变的时间为匀加速直线运动的时间,根据牛顿第二定律求出汽车的加速度,根据P=Fv求出匀加速直线运动的最大速度,从而根据速度时间公式求出牵引力不变的时间.
(2)当牵引力等于阻力时,汽车的速度最大,根据P=Fv
m=fv
m求出汽车运动的最大速度.
解答:解:(1)匀加速过程由牛顿第二定律:F-F
f=ma
有:
,代入数据得:a=0.5m/s
2匀加速结束时,P=2×10
3W,此时汽车得速度v=
=10m/s
由:v=at,有
,代入数据得:t=20s
(2)汽车加速度为零时速度最大,
=20m/s.
答:(1)保持牵引力不变的时间为20s.
(2)汽车运动的最大速度为20m/s.
点评:解决本题的关键掌握机车启动的两种方式,会根据物体的受力判断物体的运动情况.