質(zhì)量為2000kg的汽車以恒定功率80KW在水平公路上行駛,能夠達(dá)到的最大速度為20m/s,則它受到的阻力多大?當(dāng)它的速度為10m/s時(shí),加速度為多少?
分析:汽車以額定功率在水平公路上行駛,受到的阻力為一定值,當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),汽車達(dá)到最大速度.從而由額定功率與速度的比值得出牽引力大小,再由牛頓第二定律可求出阻力.
當(dāng)汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),牽引力不變,而速度在增加,所以功率也在增加,當(dāng)達(dá)到額定功率時(shí),由于速度的增加,導(dǎo)致牽引力變。钥梢郧蟪鰟蚣铀龠^程的達(dá)到額定功率時(shí)的速度,最后通過速度公式由牛頓第二定律可求出加速度.
解答:解:(1)汽車以額定功率行駛,當(dāng)達(dá)到最大速度為20m/s,加速度為0,
則有:
P
v
-f=ma
解之得:f=4×103N
(2)汽車以額定功率行駛,當(dāng)速度為10m/s,由牛頓第二定律可得:
P
v′
-f=ma′
解之得:a′=2m/s2
答:它受到的阻力為4×103N;它的速度為10m/s時(shí),加速度為2m/s2
點(diǎn)評:本題將功率公式與牛頓第二定律綜合應(yīng)用,當(dāng)加速度為零時(shí),牽引力與阻力相等.即使加速度變化,也可以由牛頓第二定律來表達(dá)出速度與加速度的關(guān)系.注意汽車有兩種啟動(dòng),一是加速度恒定,則功率在不斷增加,二是功率恒定,則加速度不斷變化.
練習(xí)冊系列答案
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質(zhì)量為2000kg的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為80kW,若汽車在平直公路上行駛所受到的阻力恒為4000N,那么下列說法錯(cuò)誤的是(  )

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一質(zhì)量為500kg的木箱放于質(zhì)量為2000kg的平板車的后部,木箱到駕駛室的距離L=1.6m,已知木箱與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.484,平板車運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力是車和箱總重的0.2倍,平板車以Vo=22m/s的恒定速率行駛,突然駕駛員剎車,使車做勻減速運(yùn)動(dòng),為讓木箱不撞擊駕駛室,g取10,試求:
(1)從剎車開始到平板車完全停止至少要經(jīng)過多長時(shí)間?
(2)駕駛員剎車時(shí)的制動(dòng)力不能超過多少?

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用起重機(jī)把質(zhì)量為2000kg的物體在3s 時(shí)間里 勻加速地由靜止開始提高到9m,g取10m/s2.求:
(1)物體的加速度大小
(2)起重機(jī)對物體拉力的大小
(3)起重機(jī)對物體的拉力做的功
(4)物體在9m高處時(shí)增加的機(jī)械能
(5)物體在9m高處時(shí)的速度
(6)物體在9m高處時(shí)受的拉力的瞬時(shí)功率.

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質(zhì)量為2000kg的汽車在平直公路上行駛,所能達(dá)到的最大速度為20m/s,設(shè)汽車所受阻力為車的重力的0.2倍.若汽車從靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速行駛,g取10m/s2,試求:
(1)汽車在勻加速行駛時(shí)的牽引力;
(2)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)當(dāng)汽車速度為16m/s時(shí)的加速度大。

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