目前,上海有若干辆超级电容车试运行,运行中无需连接电缆,只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟,就能行驶3到5千...
问题详情:
目前,上海有若干辆超级电容车试运行,运行中无需连接电缆,只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟,就能行驶3到5千米。假设有一辆超级电容车,质量m=2×103 kg,额定功率P=60 kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力Ff是车重的0.1倍,g取10 m/s2。
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50 s后达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移大小。
【回答】
(1)30 m/s (2)40 s (3)1050 m
【解析】(1)当超级电容车速度达到最大时,超级电容车的牵引力与阻力平衡,即F=Ff
Ff=kmg=2 000 N
P=Ffvm
解得:vm==30 m/s。
(2)超级电容车做匀加速运动,由牛顿第二定律得:F1-Ff=ma
解得:F1=3 000 N
设超级电容车刚达到额定功率时的速度为v1,
P=F1v1
v1==20 m/s
设超级电容车匀加速运动的时间为t,则:v1=at
解得:t==40 s。
(3)从静止到达到最大速度整个过程牵引力与阻力做功,由动能定理得:Pt2-Ffx=m
解得:x=1 050 m。
知识点:未分类
题型:计算题
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