Question

12．如圖所示為車(chē)速v和牽引力倒數(shù)$\frac{1}{F}$的關(guān)系圖象，若汽車(chē)質(zhì)量為2×10³ kg，從靜止沿平直公路行駛，行駛中阻力恒定，設(shè)最大車(chē)速為30m/s，則汽車(chē)在車(chē)速15m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為60KW，該汽車(chē)由靜止沿平直公路行駛作勻加速過(guò)程最多能維持時(shí)間為5 s．

Answer 1

分析 由圖線(xiàn)看出，開(kāi)始圖線(xiàn)與v軸平行，表示牽引力不變，先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，傾斜圖線(xiàn)的斜率表示額定功率，即牽引車(chē)達(dá)到額定功率后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

解答 解：當(dāng)速度為5m/s時(shí)，牽引車(chē)的速度達(dá)到最大，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F=f，所以$f=2×1{0}_{\;}^{3}N$
牽引車(chē)的額定功率
$P=fv=2×1{0}_{\;}^{3}×30W=60KW$
勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度$a=\frac{F-f}{m}=\frac{6000-2000}{2000}m/{s}_{\;}^{2}=2m/{s}_{\;}^{2}$
勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的末速度$v=\frac{P}{F}=\frac{60000}{6000}=10m/s$
勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間$t=\frac{v}{a}=\frac{10}{2}=5s$
故答案為：60        5

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線(xiàn)中分析出牽引車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，知道傾斜圖線(xiàn)的斜率表示牽引車(chē)的額定功率．