高一 物理 发动机的平均功率 请详细解答,谢谢! (17 21:25:0)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/22 05:07:55
在一段平直公路上,一辆质量m=10t的卡车速度从v1=5m/s均匀增加到v2=15m/s,经过的时间t=50s,如果车在运动时受到的阻力为车重力的0.05倍,求:(1)发动机的平均功率(2)在这段路程的时间中点和位移中点发动机的瞬时功率(g=10m/s2)

解:1)这段时间发动机的牵引力的大小为F,得:
F-μG=ma(牛顿第二定律)

其中: a=(v2-v1)/t=0.2m/s²

得: F=7000N

这段时间做功:
W=FS=F(v2²-V1²)/2a=3500000J
平均功率 P=W/t=70000W=70kW

2)在时间中点:
速度为 v=v1+at/2=10m/s

瞬时功率为 P'=Fv=70000W=70kW

在位移终点,设速度为v',得
v'²-v1²=2a s/2
解得 v'=5根号21m/s

瞬时功率为 P''=Fv=35000根号21W=1.69×10^5W=169kW

这道题应该根据 能量守恒做 动能的增加为发动机做的功减克服阻力消耗的能量

楼上wgl888750504 最后的一个问题,错了

设“位移中点”的速度为V,则V^2-V1^2=V2^2-V^2,解出,V=√{(V1^2+V2^2)/2}
代入计算:
V=√{(V1^2+V2^2)/2}
=√{(5^2+15^2)/2}
=√{(25+225)/2}
=√{125}
=5√5m/s

发动机的瞬时功率:
P=F*V
=7000*(5√5)W
=35000√5W
≈78.3*10^3W
=78.3KW

(1)根据功率公式:W=Fs,因为卡车在水平方向运动,所以要克服摩擦力做功,由牛顿作用力与反作用力定律可得:
摩擦力与动力的关系为:f=F
根据s=V1t+1/2at^2的关系,因为加速度a还不知道,所以根据a=V2-V1/t,所以有(^2是指数):
a=V2-V1/t