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始做匀加速直线运动,达到额定功率(B
点),BC段表示车做变加速运动,达到最大速度(C点)后做匀速运动。
当vmax=15ms时,F=400N,则恒定的阻力Ff=F=400N电动车的额定功率P=Ffvmax=6kW。(2)在AB段:F=2000N,
由P=Fv得匀加速运动的末速度v=3ms。
又F-Ff=ma,加速度a=2ms2,
由v′=at得:
所求运动时间t=1s。
6解:(1)由图可得汽车在第一个2s时间内的位移x1=9m,第二个2s时间内的位移x2=15m。
汽车的加速度a=x=15ms2。T2
(2)由F-f=ma得,汽车牵引力F=f+ma=(1500+1000×15)N=3000N
汽车做匀加速运动的末速度v=P额=9104ms=30ms,F3103
f匀加速运动保持的时间t1=v=30s=20s。a15
(3)汽车所能达到的最大速度vm=
P额f
=910415103
ms=60ms。
(4)由(1)、(2)知匀加速运动的时间t1=20s,运动的距离x′1=vt1=(30×20)
2
2
m=300m。
所以,后阶段以恒定功率运动的距离x′2=(2400-300)m=2100m
对后阶段以恒定功率运动,有:P
额t2-fx′2=
12
m(
vm2
-v2)
解得t2=50s。
所以,所求时间为t总=t1+t2=(20+50)s=70s。
7解:(1)题图中图线AB段牵引力F不变,阻力Ff不变,汽车做匀加速直线运动,图
线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,则汽车做加速度减小的加速运动,直至达到最大速
度v2,此后汽车做匀速直线运动。
(2)当汽车的速度为v2时,牵引力为F1=1×103N,
v2=PmF1
=21041103
ms=20ms。
(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大
阻力Ff=Pm=2104N=1000N
v2
20
a=FmFf=31103ms2=2ms2。
m
1103
fr
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