12mvA,vA22ghR2
2
vAR2vm2ghR012100802NmgmAmg011011NRR02由牛顿第三定律:F支N11N②Nmg01101N
受力分析得:Nmgm③由动能定理
fl0
12mvA2
7
f112mvAm2gRh0110080222l5mfμmg020110
22解:(1)当汽车达到匀速运动时,速度达到最大值,此时牵引力等于摩擦阻力。由此可得:
f
P1105Nv
因此匀加速阶段的牵引力可得:
F牵maf51050411053105N(2)设匀加速阶段末的汽车速度为v1。由汽车瞬时速度等于输出功率除以此时牵引力,
可得:
PP3106v110msF牵maf3105
(3)如图所示,达到最大速度前,有两个运动阶段。设匀加速阶段位移为S1,加速度减小阶段位移为S2。匀加速阶段位移为:S1
v2102125m,所用时间为2a204
t1
v1025sa04
对于变加速阶段位移使用动能定理,发动机牵引力做功减去摩擦力做的功等于汽车动能变化量,可得:
Ptt1fS2
112mv2maxmv122
65
代入数据为:310t25110S2可得:S230t2750m
151053021022
所以,机车由静止到达最大速度时,前进的距离是:
SS1S230t2625m
21(1)72×104J(2)52s分析:加速阶段,夯杆受力如图:
8
f2μFNmg2ms2mv2上升高度:h14m2a夯杆加速上升阶段:W12μFNh148104J
对夯杆:a
4匀速上升阶段:W2mgh22410J
每个周期中:WW1W272104J(2)夯杆匀速上升时间t2
h206sv
12gt32
夯杆从坑口做竖直上抛运动:hvt3与坑底接触时间:t41s打夯周期:Tt1t2t3t452s
t316s
9
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