高一物理 功和功率

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/23 18:04:25
知道车的质量200kg和发出的功率1025w.车的速度最大是15m/S,当汽车的速度为10m/S。求加速度????
过程?????
谢谢

分析:汽车功率=牵引力*速度,可见速度越大,牵引力越小;当牵引力同摩擦力一样大的时候(此时汽车受力平衡),达到最大速度。(因为如果速度再变大,牵引力就要小于摩擦力,汽车是不能维持这么大的速度的,直观的理解就是说汽车功率不够了)
P=F*V,1025W=F*15m/S,F=68.3N,所以,摩擦力f=68.3N(这个是动摩擦力,只要汽车开动,摩擦力都是这么大)。
当V=10m/S时,牵引力F=102.5N
所以汽车在水平方向受到102.5N的牵引力和68.3N的摩擦力(显然,二者方向相反),合力大小为34.2N,所以加速度=0.17m/S^2

由功率P=Fv可知,当汽车的速度增大时,牵引力减少。
又由牛顿第二定律:F-f=ma,当牵引力减少到等于摩擦力时,加速度a=0,此时汽车的速度达到最大。
由题目已知条件可得,汽车受到的摩擦力
f=F=P/v=1025/15
当汽车的速度为10m/s时,
F'-f=ma, 此时的牵引力 F’=P/V'=1025/10
即1025/10 - 1025/15 = 200a
解得 a=0.17m/s*2