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5千米。假設有一輛超級電容車,質量m=2×103 kg,額定功率P=60 kW,當超級電容車在平直水平路面上行駛時,受到的阻力Ff是車重的0.1倍,g取10 m/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0.5 m/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,50 s後達到最大速度,求此過程中超級電容車的位移大小。
【回答】
(1)30 m/s (2)40 s (3)1050 m
【解析】(1)當超級電容車速度達到最大時,超級電容車的牽引力與阻力平衡,即F=Ff
Ff=kmg=2 000 N
P=Ffvm
解得:vm==30 m/s。
(2)超級電容車做勻加速運動,由牛頓第二定律得:F1-Ff=ma
解得:F1=3 000 N
設超級電容車剛達到額定功率時的速度為v1,
P=F1v1
v1==20 m/s
設超級電容車勻加速運動的時間為t,則:v1=at
解得:t==40 s。
(3)從靜止到達到最大速度整個過程牽引力與阻力做功,由動能定理得:Pt2-Ffx=m
解得:x=1 050 m。
知識點:未分類
題型:計算題