汽车制动时,制动力与车速的平方成正比吗？高中物理
车辆制动时,制动力与车速平方成正比吗?
答案是否定的。
汽车制动的实质是克服惯性做功,而惯性的大小取决于物体的质量、速度、加速度等。当物体质量一定时,其运动速度越大,其惯性也越大;反之,则越小。因此,在一般情况下,物体具有较大惯性,即有较大的动能。
由于动能和重力势能相互转化,所以,当汽车以一定的初速度行驶时(如0～20km/h),它具有的动能等于它的重力势能加上一部分动能转化为机械能的效率,再减去汽车的阻力。
其中,重力势能等于地球的引力作用力减去地面的支持力;机械能等于发动机的功率和传动系统的效率;阻力相当于摩擦损失的能量。由此可见,在上述过程中,汽车所获得的总能量为:
P=mgh+pvtg-fwdx+qmdx
式中:p——发动机输出轴转速(r/min);g——重力加速度值(9.81m/s2)。
从上式的分析可以看出,如果发动机输出的功率一定的话,那么,随着车速的增加,其所获得的总能量将随之减少。
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