精英家教網(wǎng)一輛汽車在平直的公路上行駛,某時(shí)刻汽車以速度v0=5m/s開始以恒定的功率繼續(xù)行駛,以該時(shí)刻為零時(shí)刻,此過程中汽車的牽引力隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知汽車的總質(zhì)量m=4.0×103 kg,行駛過程中汽車所受的阻力大小恒定.求:
(1)汽車的最大速度多大?
(2)若汽車加速過程中的位移為52.5m,那么這一加速過程的時(shí)間是多長?
分析:(1)由圖讀出t=0時(shí)刻,汽車的牽引力大小,即可求出汽車的功率.汽車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度最大,由圖讀出速度最大時(shí)的牽引力,由功率公式求出汽車的最大速度.
(2)根據(jù)動(dòng)能定理求解加速過程的時(shí)間.
解答:解:(1)從圖中可以看出,汽車在t=0時(shí)牽引力F1=1.6×104N,此時(shí)速度v0=5 m/s,所以,汽車牽引力的功率為:P=F1v0=1.6×104×5 W=8×104W精英家教網(wǎng)
汽車最終做勻速運(yùn)動(dòng),其速度為最大速度vm,此時(shí)牽引力等于摩擦力,即:
F2=f=4×103 N
由P=F2vm,得vm=
P
F2
=
8×104
4×103
m/s=20m/s
(2)在加速過程中,由動(dòng)能定理有:
   Pt-fs=
1
2
mvm2-
1
2
mv02
解得:t=12s
答:(1)汽車的最大速度是20m/s.
(2)若汽車加速過程中的位移為52.5m,這一加速過程的時(shí)間是12s.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于汽車的起動(dòng)問題,一要能夠運(yùn)用牛頓定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)過程分析,二要抓住汽車速度最大時(shí)的條件,掌握功率P=Fv.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一輛汽車在平直的公路上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),該公路每隔60米就有一電線桿,汽車通過第一根和第二根電線桿用了5s,通過第二根和第三根電線桿用了3s,求汽車的加速度和經(jīng)過第二根電線桿時(shí)的瞬時(shí)速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一輛汽車在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng),下表中給出了汽車在不同時(shí)刻t的速度v.已知汽車加速過程中做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng).
t/s 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
v/(m?s-1 0 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 20.0 20.0
(1)在題中給的坐標(biāo)系中畫出汽車在前7s內(nèi)的v-t圖象.
(2)求汽車在前5s內(nèi)的加速度大。
(3)求汽車在前7s內(nèi)的位移大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?自貢一模)一輛汽車在平直的公路上從靜止開始運(yùn)動(dòng),先后經(jīng)歷勻加速、勻速、勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停止.從汽車啟動(dòng)開始計(jì)時(shí),下表記錄了汽車某些時(shí)刻的瞬時(shí)速度,根據(jù)數(shù)據(jù)可判斷出汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是( 。
時(shí)刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5
速度/(M?S) 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?株洲一模)一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牽引功率,其牽引力和速度的圖象如圖所示.若已知汽車的質(zhì)量m,牽引力F1 和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3.則根據(jù)圖象所給的信息,能求出的物理量是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

一輛汽車在平直的公路上勻速行駛,某時(shí)刻開始制動(dòng)做勻減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)3s停止,前進(jìn)了36m,則這輛汽車的平均速度是( 。
A、9m/sB、12m/sC、36m/sD、27m/s

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