高一物理功率题

Question

一种氧气燃料的汽车 ， 质量为m=2.0*10^3kg 发动机的额定输出功率为80kw， 行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍 ， 若汽车从静止开始先匀加速启动 ， 加速度的大小为a=1.0m/s^2 ，达到额定输出功率后 ， 汽车保持功率不变又加速行驶了800m获得最大速度， 最后匀速行驶， 求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

Answer 1

(1)匀加速直线运动的最长时间是达到汽车额定功率时
F-f=ma
F=f+ma=5000kg*0.06*10N/kg+5000kg*1m/s^2=8000N
此时V=P/F=80000w/8000N=10m/s
t=V/a=10m/s/1m/s^2=10S
(2)平均功率=合外力*平均速度
P=8000kg*1m/s^2*10m/s/2=40kw
(3)5秒末V=at=1m/s^2*5s=5m/s
P=8000kg*1m/s^2*5m/s=40kw
15s>10s
故车以额定功率做匀速运动
P=P额=80000w
(4)F=f=5000kg*0.06*10N/kg=3000N
V=P/F=80000w/3000N=26.7m/s

Answer 2

如图

这解法有问题

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Answer 3

(1)最长时间是汽车达到额定功率
F-f=ma
F=f+ma=5000kg*0.06*10N/kg+5000kg*1m/s^2=8000N
此时V=P/F=80000w/8000N=10m/s
t=V/a=10m/s/1m/s^2=10S
(2)平均功率=合外力*平均速度
P=8000kg*1m/s^2*10m/s/2=40kw
(3)5秒末V=at=1m/s^2*5s=5m/s
P=8000kg*1m/s^2*5m/s=40kw
15s>10s
故车以额定功率做匀速运动
P=P额=80000w
(4)F=f=5000kg*0.06*10N/kg=3000N
V=P/F=80000w/3000N=26.7m/s

Answer 4

追加分吧，打字都打了半天

静止到最大速度用时间t=t1+t2
其中t1为以a匀加速行驶的时间，t2为以P=80kw加速的时间
匀加速段
知f=0.1mg=2000N，则可知匀加速段的合力
F=F牵-f=ma，由此可以得到第一段的牵引力
F牵1=4000N
匀加速段的最大速度为V1=P/F牵1=20m/s
v=at可得t1=20s
恒定功率段
当F牵2=f时汽车达到最大速度
V2=P/f=40m/s
根据动能定理可知 W牵-Wf=Ek2-Ek1
W牵=1.2*10^6J
由P=W/t可得 t2=W牵/P=15s
所以t=35s

Answer 5

F（阻）=0.1*m*g=2*10^3（N）
达到额定功率时：F（合）=F（牵）-F（阻）=ma，可以算出 F（牵）=4*10^3
F（牵）*v(1)=p；算出 V(1)=20m/s^2;t（1）=V(1)/a=20s
达到额定功率后：
v(2)=p/F（阻）=40m/s^2;
根据能量守恒（不知道你们学过没有，没有就说下）：P*t-F（阻）*s=1/2*m*v(1)^2-1/2*m*v(2)^2 可以算出时间t（2）=15s
综上;t(总)=t（1）+t（2）=35s
谢谢采纳