1、计算题 缆车的总质量为2t,用功率为100kW的电动机牵引,在倾角θ=53 °的轨道上由静止向上运动,设电动机在额定功率的情况下工作,传动机构的效率为85% ,缆车所受的摩擦力为其重力的0.05倍,求缆车所达到的最大速度.(sin 53 °=0.8 )
参考答案:解:这是类似机车以恒定功率起动的问题,
当牵引力等于物体所受阻力时,
其速度达到最大值,
此时有85%P=(mgsin θ+kmg)vm,?
解得vm =5 m/s .
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,一辆质量为2.0×103kg的汽车在平直公路上行驶,若汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,且保持功率为80kw求:
(l)汽车在运动过程中所能达到的最大速度;
(2)汽车的速度为5m/s时的加速度;
(3)汽车的加速度为0.75m/s2时的速度.

参考答案:(1)因汽车匀速直线运动时速度最大,
由P=Fvm和F=f
得:vm=32m/s;
(2)设v1=5m/s时牵引力为F1,
则P=F1v1
F1-f=ma
解得:a=6.75m/s2;
(3)设a2=0.75m/s2时牵引力为F2,
F2-f=ma2
P=F2v2
解得:v2=20m/s;
答:(l)汽车在运动过程中所能达到的最大速度为32m/s;
(2)汽车的速度为5m/s时的加速度为6.75m/s2;
(3)汽车的加速度为0.75m/s2时的速度为20m/s.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 环保汽车将为2008年奥运会场馆提供服务,受到好评.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×103kg.当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V.在此行驶状态下
(1)求驱动电机的输入功率P电;
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2).
参考答案:(1)P=UI=300×50=15000W.
故求驱动电机的输入功率P电=15000W.
? (2)机械功率P机=90%P电=15000×90%=13500W.
? 匀速行驶时,牵引力等于阻力,有P机=Fv=fv
? 所以f=P机v=1350010N=1350N
则汽车所受阻力与车重的比值k=fmg=135030000=0.045.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 有一辆可自动变速的汽车,总质量为1?000kg,行驶中该车速度在14m/s至20m/s范围内可保持恒定功率20kW不变.一位同学坐在驾驶员旁观察车内里程表和速度表,记录了该车在位移120m至400m范围内做直线运动时的一组数据如下:
s/m | 120 | 160 | 200 | 240 | 280 | 320 | 360 | 400 v/m?s-1 14.0 16.5 18.0 19.0 19.7 20.0 20.0 20.0
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根据上面的数据回答下列问题.(设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变)
(1)估算该汽车受到的阻力为多大?
(2)当汽车速度为16.0m/s时加速度为多大?
(3)在位移120m至320m过程中所花的时间是多少?
参考答案:
(1)由数据可知,汽车匀速时速度为vm=20m/s,则阻力f来源:91考试网 91exam.org=F?
由P=Fvm,得? F=Pvm?
代入解得? f=103N;
(2)当汽车速度为16.0m/s,汽车的牵引力?F1=Pv
?根据牛顿第二定律得:a=F-fm?
代入解得? a=0.25m/s2
(3)据动能定理得:Pt-fS=12mv2t-12mv20
代入数据得?t=15.1?s?
答:(1)该汽车受到的阻力为103N;
? (2)当汽车速度为16.0m/s时加速度为0.25m/s2;
? (3)在位移120m至320m过程中所花的时间是t=15.1s.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下表列出了某种型号轿车的部分数据,试根据表中数据回答问题.
长/mm×宽/mm×高/mm | 4871×1835×1460 净重/kg 1500 传动系统 前轮驱动与挡变速 发动机型式 直列4缸 发动机排量(L) 2.2 最高时速(km/h) 252 100km/h的加速时间(s) 10 额定功率(kw) 140
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表格右侧图为轿车中用于改变车速的挡位.手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度,从“1~5”逐挡速度增大,R是倒车挡.试问若轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至哪一挡?若该车以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力为多大?( )
A.“1”档、2000N
B.“5”档、2000N
C.“1”档、4000N
D.“5”档、8000N