Question

（9分）一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×10³kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m/s²。達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：

（1）汽車的最大行駛速度；

（2）汽車勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)的速度；

（3）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間。

Answer 1

解析：

（1）汽車的最大速度為V_m

V_m＝＝40m/s   （2分）

 

（2）設(shè)汽車勻加速啟動(dòng)結(jié)束付的速度為V₁

由F－f＝ma             F＝4×10³N

由P_額＝FV₁

V₁＝20 m/s     （2分）

（3）勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₁：t₁＝s＝20s   （1分）

恒定功率運(yùn)動(dòng)到最大速度的時(shí)間為t₂：

由動(dòng)能定理：P?t₂－f?S＝mV_m²－mV₁²     （2分）

t₂＝35s    （1分）

總時(shí)間　t＝t₁＋t₂＝55s