高中物理汽车启动问题

汽车启动一般有两种情况,恒定加速度,恒定功率,限制条件就是实际功率只能小于或者等于最大功率,根据P=Fv,同时考虑牵引力和速度的变化,牵引力等于动摩擦力和合外力(合外力通过牛顿第二定律求出)的总和。

现在帮你解答一下二楼朋友提出的问题。

解:(1)2s末的时候速度v=1m/s

牵引力F=umg+ma=6000N

输出功率P=Fv=6000W

(2)以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动时牵引力恒为F=umg+ma=6000N

在此情况下最大速度V=P/F=10m/s

时间t=v/a=20s

(3)因为最大功率是确定的,所以最大速度既当牵引力最小的时候,

最小牵引力F=umg=4000N

最大速度V=P/F=15m/s

第二个题目(题目不严密,没有给出汽车质量):

解: 阻力f=kv=10v

牵引力F=f+ma=10v+ma

功率P=Fv=(10v+ma)v

由上式解出速度和加速度的关系,然后运用微积分的方法求解

本题不在高中要求范围,知道原理即可。