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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5.6×104W,开始时以A=1m/s2的加速度做匀加速运动(g=10m/s2)。求:
⑴ 汽车做匀加速运动的时间t1
⑵汽车所能达到的最大速率;
⑶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?

(1)(2)(3)22s

解析试题分析:(1)根据牛顿第二定律有:   (2分)
设匀加速的末速度为,则有   (1分)
      (1分)
代入数值,联立解得:匀加速的时间为   (2分)
(2)当达到最大速度时,有:   (2分)
解得:汽车的最大速度为  (2分)
(3)汽车匀加速运动的位移为  (2分)
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:t2=15s。 
所以汽车总的运动时间为:t1=t1+ t2=22s
考点:动能定理的应用;牛顿第二定律;功率、平均功率和瞬时功率.
点评:要知道汽车启动的运动过程性质和一些物理量的变化.对于变加速运动时间的求解,运动学公式已经不适应呢,我们可以考虑动能定理.

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一辆质量为1.0×103 kg的汽车,经过10秒由静止加速到108km/h.求:
(1)汽车受到的合外力.
(2)如果关闭汽车的发动机油门,并制动汽车的后轮的转动后,汽车受到的阻力为6.0×103N,汽车由108km/h停下来所用的时间和通过的路程各为多少?

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(2)刹车前该汽车牵引力的功率.

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(1)刹车前该汽车的速度大小;

(2)刹车前该汽车牵引力的功率.

 

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