(2013山东寿光市质检)质量为1.0×103kg的汽车,沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动,汽车在运动过程中...
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问题详情:
(2013山东寿光市质检)质量为1.0×103kg的汽车,沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N,汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W,开始时以a=1m/s2的加速度做匀加速运动(g=10m/s2
求:(1)汽车做匀加速运动的时间t1;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若斜坡长143.5m,且认为汽车达到坡顶之前,已达到最大速率,则汽车从坡底到坡顶需多少时间?
【回答】
【解析】(1)根据牛顿第二定律有:
设匀加速的末速度为v,则有:P=Fv、v=at1
代入数值,联立解得:匀加速的时间为:t1=7s
(2)当达到最大速度vm时,有:
解得:汽车的最大速度为:
(3)汽车匀加速运动的位移为:
在后一阶段牵引力对汽车做正功,重力和阻力做负功,根据动能定理有:
又有
代入数值,联立求解得:
所以汽车总的运动时间为
知识点:专题四 功和能
题型:综合题