题文
有一质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率P0=40KW,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a=1m/s2.达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了一段时间,直到获得最大速度后才匀速行驶.试求:
(1)汽车的最大行驶速度vm;
(2)汽车匀加速运动的时间t;
(3)当速度为6m/s时,汽车牵引力的瞬时功率.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)当阻力等于牵引力时,汽车达到最大速度为vm=P额F=P额f=400002000m/s=20m/s
(2)根据牛顿第二定律得:
F-f=ma
F=ma+f=4000N
匀加速运动的最大速度为:v=P额F=400004000m/s=10m/s
t=△va=10-01s=10s
(3)当汽车速度是6m/s时,汽车处于匀加速阶段,
所以P=Fv=4000×6W=24000W
答:(1)汽车的最大行驶速度为20m/s;
(2)汽车匀加速运动的时间t为10s;
(3)当速度为6m/s时,汽车牵引力的瞬时功率为24KW.
解析
P额F
考点
据考高分专家说,试题“有一质量为m=2.0×103kg,发动机.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:




