Question

11．质量m=2吨的汽车，从静止开始出发，以a=1.2m/s²的加速度沿水平直线做匀加速运动，已知汽车受到的阻力是车重的0.05倍，则汽车牵引力在5s内的平均功率为1.02×10⁴W，5s末的瞬时功率为2.04×10⁴W．

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律求得牵引力，利用运动学公式求得5s内的位移和5s末的速度，利用P=$\frac{Fx}{t}$求得平均功率好，利用P=Fv求得瞬时功率

解答 解：在加速阶段，根据牛顿第二定律可知：F-f=ma，
解得：F=ma+f=3400N，
5s通过的位移为：$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×1.2×{5}^{2}$m=15m
平均功率为：P=$\frac{Fx}{t}=\frac{3400×15}{5}J$=1.02×10⁴J
5s末的速度为：v=at=6m/s
此时的瞬时功率为：P=Fv=2.04×10⁴J
故答案为：1.02×10⁴，2.04×10⁴

点评 本题考查了机车的启动问题，掌握牵引力、速度和功率之间的关系，知道牵引力与阻力相等时，速度最大．