Question

質(zhì)量為2×10³kg的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW，若汽車在平直公路上行駛所受阻力大小恒為4×10³N，那么（　�。�

A．汽車在公路上以額定功率行駛的最大行駛速度為20m/s

B．汽車以額定功率起動(dòng)，當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)，加速度為6m/s²

C．汽車以2m/s²的加速度起動(dòng)做勻加速啟動(dòng)，第2s末發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率為16kW

D．汽車以2m/s²的加速度起動(dòng)做勻加速啟動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)所能維持的時(shí)間為10s

Answer 1

分析：汽車在平直公路上行駛，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大．以恒定加速度啟動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束，根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力，從而根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度，再通過速度時(shí)間公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

解答：解：A、當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大．則vm=

P

F

=

P

f

=

80000

4000

m/s=20m/s．故A正確．
B、汽車以額定功率起動(dòng)，當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)，牽引力F=

P

v

=

80000

5

N=16000N，根據(jù)牛頓第二定律得，a=

F-f

m

=

16000-4000

2000

m/s2=6m/s2．故B正確．
C、汽車以2m/s²的加速度起動(dòng)做勻加速啟動(dòng)，牽引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，2s末的實(shí)際功率為P=Fv=Fat=8000×2×2W=32000W=32kW．故C錯(cuò)誤．
D、汽車以2m/s²的加速度起動(dòng)做勻加速啟動(dòng)，牽引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度v=

P額

F

=

80000

8000

m/s=10m/s，則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=

v

a

=5s．故D錯(cuò)誤．
故選AB．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過汽車受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況，知道汽車在平直路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大．