即:,有:,
设x0处的动能为EK,由动能定理得:
解析 由于水平面光滑,所以拉力F即为合外力,F随位移X的变化图象包围的面积即为F做的功,由图线可知,半圆的半径为:
A.0 B. C. D.
反思:机车的两种起动方式要分清楚,但不论哪一种方式起动,汽车所能达到的最大速度都是汽车沿运动方向合外力为零时的速度,此题中当牵引力等于阻力时,汽车的速度达到最大;而当汽车以一定的加速度起动时,牵引力大于阻力,随着速度的增大,汽车的实际功率也增大,当功率增大到等于额定功率时,汽车做匀加速运动的速度已经达到最大,但这一速度比汽车可能达到的最大速度要小。
3.动能定理与其他知识的综合
例3: 静置在光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x轴方向运动,拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图5所示,图线为半圆.则小物块运动到x0处时的动能为( )
所以能维持匀加速运动的时间为
而
所以汽车做匀加速运动所能达到的最大速度为:
(2)当汽车匀加速起动时,由牛顿第二定律知:
解析:(1)汽车在水平路面上行驶,当牵引力等于阻力时,汽车的速度最大,最大速度为:
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