物理机械和功问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 06:45:25
质量为200千克的汽车,以20米/秒的速度在平直的公路上行驶,若汽车的输出功率恒定,路面对汽车的摩擦力恒为车重的0.05倍,那么汽车开上坡度为0.01(坡路的高和长的比)的坡路所能达到的最大速度为多少?
过程?

质量为200千克的汽车,以20米/秒的速度在平直的公路上行驶,若汽车的输出功率恒定,路面对汽车的摩擦力恒为车重的0.05倍,那么输出功率为P=F*V=0.05*200*10*20=2000瓦
当上坡时,要克服重力在平行于坡面的分力以及垂直于坡面分力产生的摩擦力,重力为200*10=2000
平行于坡面的分力0.01*2000=20
垂直于坡面的重力为(1-0.01^2)开根号再乘以重力,近似等于重力2000,所以产生摩擦力0.05*2000=100

此时V=P/F=2000/(20+100)=16.66

当斜坡时,牵引力F=摩擦力f+重力在斜坡方向分力G1 时,对应的速度就是最大速度
摩擦力f=0.05*G=0.05*200*10=100N
200千克的汽车,以20米/秒的速度在平直的公路上行驶,
汽车功率 P=fV=100*20=2000W
重力在斜坡方向分力G1=G*sina=200*10*0.01=20N
F=G1+f=120N
V斜=P/F=2000/120=16.67m/s