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质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力F保持不变.当它以速度v、加速度a加速前进时,发动机的实际功率正好等于额定功率,从此时开始,发动机始终在额定功率下工作.(1)汽车的加速
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质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力F保持不变.当它以速度v、加速度a加速前进时,发动机的实际功率正好等于额定功率,从此时开始,发动机始终在额定功率下工作.
(1)汽车的加速度和速度将如何变化?说出理由.
(2)如果公路足够长,汽车最后的速度是多大?
(1)汽车的加速度和速度将如何变化?说出理由.
(2)如果公路足够长,汽车最后的速度是多大?
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答案和解析
(1)当达到额定功率之后,由F牵-F=ma,P=F牵v可知,加速度不为零,速度继续增大,牵引力减小,加速度将逐渐减小,当牵引力等于阻力时,速度达到最大,此后做匀速运动;
(2)根据F牵-F=ma,P=F牵v解得:P=(ma+F)v,
当牵引力等于阻力时,速度达到最大,此后做匀速运动,速度vm=
=
.
答:(1)汽车的加速度逐渐减小,速度先增大后不变,理由:当达到额定功率之后,加速度不为零,速度继续增大,而功率不变,所以牵引力减小,根据牛顿第二定律可知加速度减小.
(2)如果公路足够长,汽车最后的速度是
.
(2)根据F牵-F=ma,P=F牵v解得:P=(ma+F)v,
当牵引力等于阻力时,速度达到最大,此后做匀速运动,速度vm=
P |
F |
(ma+F)v |
F |
答:(1)汽车的加速度逐渐减小,速度先增大后不变,理由:当达到额定功率之后,加速度不为零,速度继续增大,而功率不变,所以牵引力减小,根据牛顿第二定律可知加速度减小.
(2)如果公路足够长,汽车最后的速度是
(ma+F)v |
F |
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