1、简答题 汽车发动机的额定功率为60kw,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,试问:
(1)汽车保持额定功率从静止启动后的加速过程中,加速度的大小如何变化?当汽车速度达6m/s时,其加速度为多大?起动后汽车能达到的最大速度是多少?
(2)汽车从静止开始保持加速度a=0.5m/s2运动,汽车获得的牵引力多大?这一过程中汽车的功率如何变化?该过程能维持多长时间?
参考答案:(1)根据P=Fv知,速度增大,功率不变,则牵引力减小,根据a=F-fm知加速度减小,汽车做加速度逐渐减小的加速运动.
当汽车速度为6m/s时,牵引力F=Pv=600006N=10000N.
则加速度a=F-fm=10000-0.1×500005000m/s2=1m/s2.
当牵引力等于阻力时,速度达到最大.则P=Fv=fvm
则vm=Pf=600005000m/s=12m/s.
(2)当加速度为a=0.5m/s2运动,根据牛顿第二定律得,F-f=ma,
得F=f+ma=5000+5000×0.5N=7500N.
由于牵引力不变,速度增大,根据P=Fv知,汽车的功率增大.
匀加速直线运动的最大速度:vm1=PF=600007500m/s=8m/s.
则匀加速直线运动的时间:t=vm1a=80.5s=16s.
答:(1)汽车保持额定功率从静止启动后的加速过程中,加速度的逐渐减小,当汽车速度达6m/s时,其加速度为1m/s2.起动后汽车能达到的最大速度是12m/s.
(2)汽车从静止开始保持加速度a=0.5m/s2运动,汽车获得的牵引力为7500N.这一过程中汽车的功率逐渐增大.匀加速直线运 动维持16s.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 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下列问题:
××型轿车(部分数据)
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 0~108km/h的加速时间(s) 20 额定功率(Kw) 140
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(1)表格如图为轿车中用于改变车速的排挡.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.试问轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至哪一挡?并说明理由.
(2)该车以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力为多大?
(3)如果把0~108km/h的加速过程看做匀加速直线运动,人和车的总质量为1600kg,车受到的阻力为总重的0.1倍,则此过程中汽车发动机提供的最大功率为多大?
参考答案:(1)变速杆应推至1挡.因为功率一定,速度越小,牵引力越大.
(2)由P=Fv知,当功率一定时,汽车牵引力与速度成反比.?
所以F=Pv=140×100070N=2000N
(3)a=vt-v0t=3020m/s2=1.5m/s2
由牛顿第二定律得:F-f=ma?得:F=ma+f=1600×1.5+0.1×1600×10=4000N?
最大功率为:P=Fv=4000×30W=120kW?
答:(1)变速杆应推至1挡.
(2)该车以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力为2000N.
(3)此过程中汽车发动机提供的最大功率为120KW.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 不定项选择
低碳、环保是未来汽车的发展方向。某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计。根据图象所给的信息可求出( ? )

A.汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N
B.汽车的额定功率为80kW
C.汽车加速运动的时间为22.5s
D.汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 为了响应国家的“节能减排”号召,某同学采用了一个家用汽车的节能方法,在符合安全行驶要求的情况下,通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施,使汽车负载减少,假设汽车以72 km/h的速度匀速行驶时,负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2 000 N和1 950N,请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少?
参考答案:解:v=72 km/h=20 m/s
由P=Fv,得P1=F1v=f1v,P2=F2v=f2v
故△P=P1-P2=(f1-f2)v=1×103 W
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 某汽车发动机的额定功率为90kW,它在一平直公路上行驶的最大速度可达30m/s.设这辆汽车在该平直公路上行驶时所受阻力大小不变,则它以最大速度匀速行驶时所受阻力的大小为( )
A.2500N
B.2700N
C.3000N
D.9000N
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般