一辆质量2t的汽车,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经l5s运动200m恰好达到最大速度,接着匀...
问题详情:
一辆质量2t的汽车,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经l5s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下。其ν﹣t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,求:
(1)整个过程中发动机做的功;
(2)汽车的最大速度ν最大
(3)全程中汽车的平均速度ν。
【回答】
解:
(1)由题意可知,整个过程中发动机的工作时间:t=15s+25s=40s,
由P=可得,整个过程中发动机做的功:W=Pt=80×103W×40s=3.2×106J;
(2)汽车的重力:G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N,
由题意和图象可知,15﹣40s汽车的速度最大且做匀速直线运动,
根据二力平衡条件和题意可得,汽车匀速运动时的牵引力:F=f=0.2G=0.2×2×104N=4000N,
由P===Fv可得,汽车的最大速度:v最大===20m/s;
(3)由v=可得,匀速运动的路程:s2=ν最大t2=20m/s×25s=500m,
由图象可知,滑行100m用的时间t3=10s,
则全程中汽车的平均速度:ν====16m/s。
答:(1)整个过程中发动机做的功为3.2×106J;
(2)汽车的最大速度为20m/s;
(3)全程中汽车的平均速度为16m/s。
【点评】此题主要考查的是学生对功率、重力、速度计算公式的理解和掌握,知道平均速度的计算方法是解决此题的关键。
知识点:功
题型:计算题
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