一道高一物理功的计算题额定P为80KW.最大V为20M/S,质量为2000KG.如果汽车从静止开始做a=2的匀加速直线运动.运动过程中所受阻力不变.求汽车从静止到获得最大速度共用25秒.汽车通过的总位移是

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 11:18:07
一道高一物理功的计算题额定P为80KW.最大V为20M/S,质量为2000KG.如果汽车从静止开始做a=2的匀加速直线运动.运动过程中所受阻力不变.求汽车从静止到获得最大速度共用25秒.汽车通过的总位移是

一道高一物理功的计算题额定P为80KW.最大V为20M/S,质量为2000KG.如果汽车从静止开始做a=2的匀加速直线运动.运动过程中所受阻力不变.求汽车从静止到获得最大速度共用25秒.汽车通过的总位移是
一道高一物理功的计算题
额定P为80KW.最大V为20M/S,质量为2000KG.如果汽车从静止开始做a=2的匀加速直线运动.运动过程中所受阻力不变.求汽车从静止到获得最大速度共用25秒.汽车通过的总位移是多大?

一道高一物理功的计算题额定P为80KW.最大V为20M/S,质量为2000KG.如果汽车从静止开始做a=2的匀加速直线运动.运动过程中所受阻力不变.求汽车从静止到获得最大速度共用25秒.汽车通过的总位移是
因为额定P=f(摩擦力)×最大速度
80000W=f(摩擦力)×20M/S
所以f(摩擦力)=4000N,因为阻力不变
因为牵引力-f(摩擦力)=ma
牵引力-4000=2000×2
所以牵引力=8000N
因为P额=牵引力×V
80000W=8000N×V
所以V=10m/s
因为V^2-0=2aS1
所以S1=25m
注意汽车启动是先恒力启动即加速度不变,达到额定功率,再以额定功率启动即功率不变,且恒力启动时的最大速度并不是整个启动过程中的最大速度.
因为t总=25s,前面恒力启动用了5s t2=t总-t1
因为能量守恒
fS2 =W总-(末动能-初动能)
fS2=P额-(1/2m(vt^2-v0^2))
fS2=80000 * 20 - 2000*400/2 + 2000*100/2
S2= 20000 * 65 / 4000 = 5 * 65 = 325m
S总=S1+S2=25+325=350m

直接用P=FV算出阻力 为f=4000N W=PT算出总功 2000000 J 。。从这题目来看 感觉似乎能直接用动能定律 W-fs=1/2mv2 路程S为 400m 我口算的 感觉怎么有条件没用上 题目没问题吗?

这道题目有一点黑心.
假如你直接套 速度位移公式会得到100m 用速度时间公式是650m.
错的地方是加速度不是为a=2
a=20-0/25=0.8ms^-2 感觉这里的a=2应该是他的引擎给的动力,阻力影响后a为0.8了.
d=0+1/2*0.8ms^-2*25s^2=250m
(答案更黑心)

这题出得有问题
汽车全功率, 最大速度行驶时, 驱动动力为
F = P/V = 80000 / 20 = 4000 [N]
达到最大速度, 此时阻力和驱动力相等 f = F = 4000[N]
汽车从静止开始作匀加速直线运动 a = 2; 经过时间 t1 后, 速度为 2t1, 此时汽车的最大驱动力为
F' = P/at1 = f + Ma
t1 =...

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这题出得有问题
汽车全功率, 最大速度行驶时, 驱动动力为
F = P/V = 80000 / 20 = 4000 [N]
达到最大速度, 此时阻力和驱动力相等 f = F = 4000[N]
汽车从静止开始作匀加速直线运动 a = 2; 经过时间 t1 后, 速度为 2t1, 此时汽车的最大驱动力为
F' = P/at1 = f + Ma
t1 = P/a/(f + Ma) = 80000/2/(4000 + 2000*2) = 5 [s]
这样, 经过 5s 之后, 汽车达到 10m/s 的速度, 位移 25m; 但是, 此后汽车动力不足, 无法维持 a=2 的匀加速直线运动, a 将逐渐降低
这时可以利用功能原理求位移
Pt2 = mv^2/2 - mv1^2/2 + fs
t2 = 25 - t1 = 20
fs = 80000 * 20 - 2000*400/2 + 2000*100/2 = 20000 * ( 80 - 20 + 5)
s = 20000 * 65 / 4000 = 5 * 65 = 325 [m]
加上匀加速的 a = 2 的唯一 25m 一共 350m
但是这里面有个问题, 根据 P/v - f = ma 来计算, 加速到 19.5 m/s就需要大约 25.2s 加上前面匀加速的 5s, 30s 多了

收起

不好意思~ 题目的内容不太清晰。。。