能量一定,速度与路程(位移)的关系

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 01:25:36
骑电动车的时候想到的,能量一定,速度与路程(位移)有什么关系。请用物理公式给出定性的分析。
设:质量为M,电能(能量)为E(无损耗),电动车速度(匀速直线)V(或分三个物理过程,匀加速至速度V,匀速直线V,减速至0),位移S
摩擦阻力f电动车动力F;用到的物理量随便设,只要是明白说明关系就好

要求最终公式推倒至:
S=。。。V。。。E

(能看出速度与路程(位移)的关系就成)

(可以用到高中中所有公式,并做简单分析,谢谢)
(请不要用常理推断,用公式证明!)
zjr199149 请明白一个概念E=1/2MV^2是一个瞬时公式!
具体说,某一个时间点某物体的动能为1/2MV^2,1/2MV^2的能量是这一时刻因为其运动所以具有的,这一个时刻的能量并不是我题中说的总能量(延续的)
况且我这是考虑摩擦的,至少要有fs的参与啊!

E=Fs=fs
这里的f可不是定值啊!!
这里的f是阻力,可以分成摩擦阻力f1和空气阻力f2以及机器运转的机动阻力f3。
摩擦阻力f1与重量和地面粗糙程度成正相关,f1=Mgk
空气阻力f2=CAV^2
公式中F是空气阻力,C是风阻系数,A是迎风面积,V2是速度的平方。
迎风面积指汽车行驶方向正对的面积,可以在车正前方对汽车做投影得到。
而风阻系数,一般普通轿车的风阻系数为0.35, 跑车赛车除外,风阻系数最小的应该是0.28。
机动阻力f3,与车辆速度成正相关,与车辆内部机械运转程度成正相关=kv
所以:
E=(f1+f2+f3)s
=(mgk+CAV^2+Kv)s
由公式可知,速度越快,路程越短

1/2MV^2 虽然是瞬时公式
但匀速运动的时候 动能不变 那么消耗的能量是fs(路程) 加速的时候 消耗的能量转化为动能和fs摩擦 减速的时候分2种,一种是刹车,一种是不提供动力 刹车动能大部分变为内能无法计算 不提供动能的话 动能转化为fs
所以
加速时
E消耗=1/2MV^2(V为加速最后加速变为匀速的速度)+fs1
匀速时
E消耗2=fs2
减速时
E消耗3+1/2MV^2=fs3

3个式子相+ E=fs 前提是减速是减小动力而不是刹车
刹车的话
E=fs +1/2MV^2 (V为匀速速度)
修改全面了,再看看有什么问题

w=fs,做功多少只与力和位移有关,与速度无关,而功率p=w/t=fv,你速度变快了,功率会变大,如过骑单车,就会变累,但t也缩小了,你消耗能量不变.楼主的问题没想牵扯太复杂的知识

S=E/f
这是一道能量的题从能量方面考虑 就可以了

s!=E/f ,根据E-fs=1/2MV^2,按楼上说的话,那速度v=0

这道题的话,我觉得楼主如果是说总能量的话,那可以考虑把1楼的动能和因摩擦所产生的内能累计求和.从能量的角度来考虑,总能量(即电动车充满的电能)有几个最终去处:损耗,车子的动能和克服阻力.根据能量