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目前,上海有若干辆超级电容车试运行,运行中无需连接电缆,只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟,就能行驶3到5公里.假设有一辆超级电容车,质量m=2×103kg,额定功率P=60kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力f是车重的0.1倍,g取10m/s2.
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50s后达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移.
解:(1)当汽车速度达到最大时汽车的牵引力与阻力平衡,即F=f
f=kmg=0.1×2×103×10=2000N
P=fvm
得:vm===30m/s
(2)汽车做匀加速运动:F1﹣f=ma
F1=3000N
设汽车刚达到额定功率时的速度v1:P=F1v1
v1===20m/s
设汽车匀加速运动的时间t:v1=at
解得:t==40s
(3)从静止到最大速度整个过程牵引力与阻力做功,由动能定理得:Pt2﹣fs=mvm2
代入数据解得:s=m=1050m
答:(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是30m/s
(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持40s
(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50s后达到最大速度,此过程中超级电容车的位移为1050m.
目前,上海有若干辆超级电容车试运行,运行中无需连接电缆,只需在乘客上车间隙充电30秒到 1分钟,就能行驶 3到 5公里.假设有一辆超级电容车,质量m=2×103 kg,额定功率P.=60 kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力f是车重的0.1倍,g取10 m/s2.
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50 s后达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移.
2009年下半年,德国公布其一款电动汽车问世,这款电动汽车的过人之处在于无需电池供电,而是将电能储存在一个超级电容里,这样可以让每次充电的时间比现有的汽车加油还快。我上海有7辆超级电容车在公交 11路投入试运行,运营中无需连接电缆,只需在候客上车间隙充电 30秒到 1分钟,就能行驶 3到 5公里。假设有一辆超级电容车,质量m=2×103kg,额定功率P.=60kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力f是车重的0.1倍,g取10m/s2 ,问:
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50s后达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移
(1)当汽车速度达到最大,即F=f…………1分
f=kmg=2 000N
P=fvm ………………………………1分
得: vm==30m/s …………1分
(2)汽车做匀加速运动:F1-f=ma ……………………1分
F1=3 000N
设汽车刚达到额定功率时的速度v1:P=F1v1 ………………1分
v1=20m/s
设汽车匀加速运动的时间t:v1=at ……………………1分
解得:t=40s ……………………1分
(3)从静止到最大速度整个过程:Pt2-fs=mvm2 ……2分
解得:s=1050m ……1分