目前，上海有若干輛超級電容車試運行，運行中無需連接電纜，只需在乘客上車間隙充電30秒到1分鐘，就能行駛3到5公...

問題詳情：

目前，上海有若干輛超級電容車試運行，運行中無需連接電纜，只需在乘客上車間隙充電30秒到1分鐘，就能行駛3到5公里．假設有一輛超級電容車，質量m=2×103kg，額定功率P=60kW，當超級電容車在平直水平路面上行駛時，受到的阻力f是車重的0.1倍，g取10m/s2．

（1）超級電容車在此路面上行駛所能達到的最大速度是多少？

（2）若超級電容車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？

（3）若超級電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運動，50s後達到最大速度，求此過程中超級電容車的位移．

【回答】

解：（1）當汽車速度達到最大時汽車的牽引力與阻力平衡，即F=f

f=kmg=0.1×2×103×10=2000N

P=fvm

得：vm===30m/s

（2）汽車做勻加速運動：F1﹣f=ma

F1=3000N

設汽車剛達到額定功率時的速度v1：P=F1v1

v1===20m/s

設汽車勻加速運動的時間t：v1=at

解得：t==40s

（3）從靜止到最大速度整個過程牽引力與阻力做功，由動能定理得：Pt2﹣fs=mvm2

代入數據解得：s=m=1050m

答：（1）超級電容車在此路面上行駛所能達到的最大速度是30m/s

（2）若超級電容車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度作勻加速直線運動，這一過程能維持40s

（3）若超級電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運動，50s後達到最大速度，此過程中超級電容車的位移為1050m．

知識點：機械能守恆定律單元測試

題型：綜合題