Question

電動車被認(rèn)為是新型節(jié)能環(huán)保的交通工具。在檢測某款電動車性能的某次實驗中，質(zhì)量為8×10² kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15m/s。利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出F-圖象（圖中AB、BO均為直線）。假設(shè)電動車行駛中所受的阻力恒定。
（1）根據(jù)圖象定性描述汽車的運(yùn)動過程；
（2）求電動車的額定功率；
（3）電動車由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過多長時間，速度達(dá)到2m/s？

Answer 1

解：（1）分析圖線可知：電動車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到額定功率后，做牽引力（加速度）逐漸減小的變加速直線運(yùn)動，最終達(dá)到最大速度（注意：圖象從右向左看速度逐漸增大）
（2）當(dāng)最大速度v_max=15m/s時，牽引力為F_min=400N，故恒定阻力f=F_min=400N
額定功率P=F_minv_max=6kW
（3）勻加速運(yùn)動的末速度
代入數(shù)據(jù)解得v=3m/s
勻加速運(yùn)動的加速度
代入數(shù)據(jù)解得
電動車在速度達(dá)到3m/s之前，一直做勻加速直線運(yùn)動
故所求時間為
將v′=2m/s代入上式解得t=1s