問題詳情:
(2013山東壽光市質檢)質量爲1.0×103kg的汽車,沿傾角爲30°的斜坡由靜止開始運動,汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恆爲2000N,汽車發動機的額定輸出功率爲5.6×104 W,開始時以a=1m/s2的加速度做勻加速運動(g=10m/s2
求:(1)汽車做勻加速運動的時間t1;
(2)汽車所能達到的最大速率;
(3)若斜坡長143.5m,且認爲汽車達到坡頂之前,已達到最大速率,則汽車從坡底到坡頂需多少時間?
【回答】
【解析】(1)根據牛頓第二定律有:
設勻加速的末速度爲v,則有:P=Fv、v=at1
代入數值,聯立解得:勻加速的時間爲:t1=7s
(2)當達到最大速度vm時,有:
解得:汽車的最大速度爲:
(3)汽車勻加速運動的位移爲:
在後一階段牽引力對汽車做正功,重力和阻力做負功,根據動能定理有:
又有
代入數值,聯立求解得:
所以汽車總的運動時間爲
知識點:專題四 功和能
題型:綜合題