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质量为4×103kg的汽车,发动机的额度功率为P=40kw,汽车从静止开始以a=0.5m/s2 的加速度行驶,所受阻力为2×103N,则汽车匀加速行驶的最长时间是
20
20
S;汽车达到的最大速度为
20
20
m/s.
分析:汽车开始做匀加速直线运动,速度逐渐增大,输出功率逐渐增大,当输出功率达到额定功率时,匀加速结束;当汽车所受合力为零,即牵引力等于阻力时,汽车做匀速直线运动,汽车速度最大;由牛顿第二定律求出汽车做匀加速运动时的牵引力,由P=Fv的变形公式求出匀加速结束时的速度,然后由匀变速运动的速度公式求出匀加速的运动时间;由P=Fv的变形公式求出汽车的最大速度.
解答:解:由牛顿第二定律得:F-f=ma,
汽车的功率P=Fv,
由匀变速运动的速度公式得:v=at,
解得:t=20s;
当汽车匀速运动时,牵引力F=f=2×103N,
此时汽车速度最大,最大速度vm=
P
F
=
40000W
2×103N
=20m/s;
故答案为:20;20.
点评:要知道汽车匀加速启动的运动过程,熟练应用牛顿第二定律、运动学公式、平衡条件、功率公式,即可正确解题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为4×103kg的汽车在水平公路上行驶的过程中,保持发动机的输出功率为30kW,且所受阻力不变,所能达到的最大速度为15m/s.当汽车的速度为10m/s时(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)求从驾驶员发现障碍物到汽车停止,汽车运动的距离;
(2)求汽车制动过程中加速度的大小;
(3)若汽车的初速度增大到原来的2倍,汽车的制动距离是否也增大到原来的2倍?
(要求简要说明理由)

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)汽车在水平路面能达到的最大速度vm
(2)汽车在水平路面做匀加速运动能维持多长时间?

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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为4×103kg的汽车,其发动机提供牵引力的额定功率为60kW,设它在平直公路上行驶时所受阻力恒定,且为 3×103N.则汽车可达到的最大速度为
 
m/s.

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