如图所示,一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面,行驶200m路程后到达B点,速度降为5m/s,此后速度保持恒定,已知整个过程中汽车发动机

◎ 题目

如图所示,一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面,行驶200m路程后到达B点,速度降为5m/s,此后速度保持恒定,已知整个过程中汽车发动机的输出功率恒为40kW.求:
(1)泥泞路面上行驶时,汽车受到的阻力;
(2)速度为10m/s时,汽车的加速度;
(3)汽车在AB段上的运动时间.

◎ 答案

(1)到达B点后,速度恒定不变,处于平衡状态牵引力等于阻力
Ff=F牵2=
P
v2
=
40000
5
N=8000N

(2)当汽车速度为10m/s时,汽车的牵引力
F牵3=
P
v3
=
40000
10
N=4000N

根据牛顿第二定律得:F牵3-Ff=ma
所以,a=
F牵3-Ff
m
=
4000-8000
2000
m/s2=-2m/s2

(3)汽车在AB段上做减速直线运动,根据动能定理得:
Pt-Ffs=
1
2
mv22
-
1
2
mv21

代入数据解得
t=30.625s
答:(1)泥泞路面上行驶时,汽车受到的阻力为8000N;
(2)速度为10m/s时,汽车的加速度-2m/s2
(3)汽车在AB段上的运动时间为30.625s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面,行驶200m路程后到达B点,速度降为5m/s,此后速度保持恒定,已知整个过程中汽车发动机…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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