一輛汽車的質(zhì)量為m,額定功率為P,運(yùn)動(dòng)中阻力大小為車重的k倍.汽車在水平路面上從靜止開始受恒定的牽引力F啟動(dòng),已知重力加速度為g.則根據(jù)上述信息不能求出(  )
分析:汽車的勻加速啟動(dòng)過程中,加速度恒定,故牽引力恒定,速度不斷變大,由P=Fv,功率不斷變大,因而可以求出勻加速時(shí)間、位移;汽車功率達(dá)到額定功率后,牽引力仍然大于阻力,接下來功率不變,速度變大,則牽引力減小,加速度也減小,當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí),物體的加速度減為零,速度達(dá)到最大;汽車最后以最大速度做勻速運(yùn)動(dòng).
解答:解:A、汽車的勻加速啟動(dòng)過程中:加速度恒定,由牛頓第二定律,得到牽引力恒定,速度不斷變大,由P=Fv,功率不斷變大,當(dāng)功率P達(dá)到額定功率時(shí),勻加速過程結(jié)束,
f=kmg    ①
F-f=ma    ②
P=Fv     ③
由①②③解得
t=
Pm
F(F-kmg)

故A錯(cuò)誤;
B、W=Fx⑤
x=
.
v
t=
v
2
t
⑥由④⑤⑥可以求出W
故B錯(cuò)誤;
C、汽車勻速時(shí),速度最大,牽引力等于阻力
Vm=
P
f
=
P
kmg

故C錯(cuò)誤;
D、由于變加速過程的時(shí)間和位移均不知道,故無法求出汽車從開始到達(dá)到最大速度的過程中所受的阻力做的功,因而D正確;
故選D.
點(diǎn)評:汽車勻加速啟動(dòng)過程中,加速度、牽引力、速度、功率的變化情況分析清楚是正確解決本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
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一輛汽車的質(zhì)量為m=3×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=60kW,汽車在平直路面上行駛時(shí),所受阻力大小恒定不變,其速度-時(shí)間圖象如圖所示,在0~t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到t1時(shí)刻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到額定功率,而后以此額定功率繼續(xù)加速,到t2時(shí)刻速度達(dá)到最大,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示.求:
(1)當(dāng)汽車速度為15m/s時(shí)的加速度大小.
(2)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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一輛汽車的質(zhì)量為m=4×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=60kW,汽車在平直路面上行駛時(shí),所受阻力大小恒定不變,其速度一時(shí)間圖象如圖所示,在0~t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到t1時(shí)刻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到額定功率,而后保持額定功率繼續(xù)加速,到t2時(shí)刻速度達(dá)到最大,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,求:
(1)汽車在行駛時(shí)所受阻力的大。
(2)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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一輛汽車的質(zhì)量為m=2000kg,其最大功率為80kw,其行駛時(shí)所受到的摩擦力恒為車重的0.2倍,F(xiàn)在汽車在筆直的馬路上由靜止開始做加速度為0.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間汽車的功率達(dá)到最大以后,一直保持不變。則:

(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)能夠持續(xù)的時(shí)間;

(2)定性描述汽車接下來的運(yùn)動(dòng);

(3)接(1)和(2),汽車由靜止開始運(yùn)動(dòng)直到最后勻速,一共經(jīng)歷了100秒,則汽車在100秒內(nèi)的位移是多少?

 

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一輛汽車的質(zhì)量為m=2000kg,其最大功率為80kw,其行駛時(shí)所受到的摩擦力恒為車重的0.2倍,F(xiàn)在汽車在筆直的馬路上由靜止開始做加速度為0.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間汽車的功率達(dá)到最大以后,一直保持不變。則:

(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)能夠持續(xù)的時(shí)間;

(2)定性描述汽車接下來的運(yùn)動(dòng);

(3)接(1)和(2),汽車由靜止開始運(yùn)動(dòng)直到最后勻速,一共經(jīng)歷了100秒,則汽車在100秒內(nèi)的位移是多少?

 

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