質量為1.0×103kg的汽車,沿傾角為30°的斜坡由坡底從靜止開始向上運動,汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小...
問題詳情:
質量為1.0×103 kg的汽車,沿傾角為30°的斜坡由坡底從靜止開始向上運動,汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恆為2000 N,汽車發動機的額定輸出功率為5.6×104 W,開始時以a=1 m/s2的加速度做勻加速運動(g=10 m/s2).求:
(1)汽車做勻加速運動的時間t1;
(2)汽車所能達到的最大速率;
(3)若勻加速達到最大速度後發動機功率不再變化,再經5s汽車到達坡頂,上坡過程中牽引力對汽車做的總功是多少。
【回答】
(1) (6分)牛頓第二定律有:
F-mgsin30°-Ff=ma 2分
設勻加速的末速度為v,則有:P=Fv 1分
v=at1 1分
代入數值,聯立解得勻加速的時間為:t1=7 s 2分
(2)(4分)當達到最大速度vm時,有:
F= mgsin30°+ Ff 2分
P= FVm 1分
解得汽車的最大速度為: Vm =8 m/s 1分
(3)(6分)汽車勻加速運動的位移為X1、牽引力做的功為W1
W1= F X1
W1 = 1.96×105J 3分
後5s牽引力做的功為W2
W2= Pt
W2= 4.76 ×105J 2分
所以牽引力對汽車做的總功為4.76×105 J 1分
知識點:未分類
題型:計算題