一道高一物理题

Question

7．高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象．现利用这架照相机对MD-2000 家用汽车的加速性能进行研究，图5 为汽车做匀加速直线运动时的三次曝光照片，图中的标尺单位为m，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0 s，已知该汽车的质量为2000 kg，额定功率为80 kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1 600 N.
(1)试利用上图，求该汽车的加速度大小；(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？
(3)求汽车所能达到的最大速度是多大？
求详细过程。谢谢
求详细过程！不要`只是一个答案w谢谢啦

Answer 1

解析：(1)汽车做匀加速直线运动，据运动学公式，有
x1＝v0·ΔT＋a·ΔT2
v1＝v0＋aΔT
x2＝v1ΔT＋a·ΔT2
由以上几式可得，Δx＝x2－x1＝a·ΔT2
a＝＝ m/s2＝1.0 m/s2.

(2)做匀加速直线运动的汽车所受合力为恒力，由牛顿第二定律得：F－Ff＝ma，所以F＝ma＋Ff＝3600 N，随着速度的增大，汽车的输出功率增大，当达到额定功率时，匀加速运动的速度不再增加，由P＝Fv得v1＝＝ m/s＝20 m/s，由匀加速运动公式v＝at得：t＝＝20 s.

(3)当汽车达到最大速度时，有F′＝Ff＝1600 N.
由P＝F′·v，得v＝＝ m/s＝45 m/s.
答案：(1)1.0 m/s2　(2)20 s　(3)45 m/s

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