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汽车在水平面以恒定加速度a启动,当速度v达到最大时,期间匀加速运动的时间t是多少?

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/01 19:16:17
汽车在水平面以恒定加速度a启动,当速度v达到最大时,期间匀加速运动的时间t是多少?
达到最大速度v不是应该是当F=f时的速度v么?为什么是F牵-f=ma——a=(F牵-f)/m ①
v=at——t=v/a②,①代入②求出的速度呢?P=Fv的v不是平均速度么?怎么会是最大速度?
汽车在水平面以恒定加速度a启动,当速度v达到最大时,期间匀加速运动的时间t是多少?
注意加速度恒定,且初始速度为0
a恒定说明F恒定,且F>f
①代入②求出的是加速时间t
至于你说的P=Fv,一般是指瞬时功率,v为瞬时速度;
在此题可以是平均速度,那么对应的P是平均功率,若v是最大速度,则P对应最大瞬时功率.
再问: 怎么知道P=Fv的v是平均速度还是瞬时速度啊?看v=x/t的t的大小么?那这道题的时间求出的速度应该是平均速度吧?平均速度怎么能用v=at来算呢?末速度才是v=at吧
再答: 或许是没用下表标注让你搞混了; 这道题只给出了一个最大速度V(可以加个下标Vm),平均速度则为Vm/2,并没有给出其他条件,救你给的题目看的话,只需②式即可解完这道题。 P=Fv是瞬时表达式,但在匀速运动,或者匀加速运动整个过程中一样可以用来求平均功率,主要是因为F没有变,如果F是变化的则需积分来探讨整个过程的平均概率。
再问: 你的意思是P=Fv求出的v就是最大速度么?为什么,能讲一下么,我不太明白 P=W/t=FL/t=Fv,L/t=v不是平均速度么?
再答: 或许是没用下标标注让你搞混了; 这道题只给出了一个最大速度V(可以加个下标Vm),平均速度则为Vm/2,并没有给出其他条件,救你给的题目看的话,只需②式即可解完这道题。 P=Fv是瞬时表达式,但在匀速运动,或者匀加速运动整个过程中一样可以用来求平均功率,主要是因为F没有变,如果F是变化的则需积分来探讨整个过程的平均概率。 还有,此题给出的条件其实是有点矛盾的,加速度恒定是不会出现最大速度的, 这样勉强这里理解吧,发动机的功率一直再增大,但是发动机给的牵引力一直没变,当速度达到某个值时,发动机的功率最大了,不够提供同样大的牵引力,于是牵引力开始减小(此时a也开始减小),经过一段时间,牵引力等于阻力f,这时候速度V最大,题目把牵引力减小的这时间省略了。只保留了加速度恒定那段时间。 题目相当于让a突变为0 P=Fv是瞬时表达式,也就是说你给出任意时候的P和F,就可以求出任意时刻的V。 同样只要知道任意时刻的F和V,一样能求出任意时刻的P。 题中一直F没变,这个V就取决于P了,给什么样的P,就得到什么样的速度。
再问: P=W/t=FL/t=Fv,v=L/t这是求平均速度的表达式吧?公式推理的也没有错吧?听老师说当v=L/t时t很小时可以看成瞬时速度,但是一般是平均速度,你上面说的我都理解了,我就是不知道Fv为什么是瞬时表达式
再答: P=W/t=FL/t=Fv,这个是求的平均功率,既然P已经定为平均功率,所以v自然也要是平均速度。 如果我要求最后1S钟之内的功率,你这个式子就要改下:v变成最后一秒的平均速度 P=W/t任何情况都成立,是求平均功率, W/t=FL/t是有局限性的,此题中可用 P=Fv,是求瞬时功率,也是恒成立的。 本题中平均功率等于速度为Vm/2时刻的瞬时功率。【即瞬时速度等于平均速度的时刻】 如果要求某一时刻的功率,W/t=FL/t这个式子要写成微分形式△W/△t=F*(△L/△t)=Fv,变成瞬时速度。微分形式就是你说的t很小时的时候,这是高等数学的思想。
再问: 我懂了,当P是瞬时功率时,Fv的v就代表瞬时速度吧。 我还有个问题,当P=P额时,速度继续增大,牵引力就要减小吧,是当牵引力减小到跟阻力一样大时,v是最大对么?我觉得这样算是错的,我也不知道错在哪里,结果感觉不对
再答: 嗯,按照实际情况是有一个牵引力减小的过程的,但是题目给定理一个条件:加速度恒定,所以这个过程没有了,(这是理想的条件),所以你不用取分析这个过程了,实际上中学物理也没办法解释这个过程。 还有要提醒你的P=Fv这个式子如果用来算平均功率或者平均速度,大部分情况下不能用。