质量m=1t的小汽车,以额定功率行驶在平直公路上的最大速度是vm1=12m/s,开上每前进20m升高1m的山坡...
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质量m=1 t的小汽车,以额定功率行驶在平直公路上的最大速度是vm1=12 m/s,开上每前进20 m升高1 m的山坡时最大速度是vm2=8 m/s.如果这两种情况中车所受到的摩擦力相等,求:(1)摩擦阻力.(2)汽车发动机的功率.(3)车沿原山坡下行时的最大速度vm3.(g取10 m/s2)
【回答】
(1)设山坡倾角为α,由题设条件得sinα=,设汽车在平路上开行和山坡上开行时受到的摩擦力均为Ff,由最大速度时满足的力学条件有:Ff+mgsinα
两式相比,得Ff =N=1000 N.
(2)设汽车在水平路面上以最大速度运行时牵引力为F,则F=Ff=1000 N,所以汽车发动机的功率为P=Fvm1=Ffvm1=1000×12 W=12 kW
(3)设汽车沿山坡下行过程中达最大速度时牵引力为F′,则需满足力学条件
F′+mgsinα=Ff即+mgsinα=Ff所以汽车下坡时的最大速度为
vm3=m/s=24 m/s
知识点:功和机械能 单元测试
题型:计算题
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