Question

某型號(hào)小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW，汽車質(zhì)量為1×10³ kg，在水平路面上正常行駛中所受到的阻力為車重的0.15倍，g取10 m/s².求：
【小題1】此型號(hào)汽車在水平路面行駛能達(dá)到的最大速度是多少？
【小題2】若此型號(hào)汽車以額定功率加速行駛，當(dāng)速度達(dá)到20 m/s 時(shí)的加速度大小是多少？
【小題3】質(zhì)量為60 kg的駕駛員駕駛此型號(hào)汽車在水平高速公路上以30 m/s的速度勻速行駛，設(shè)輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.60，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.30 s，則駕駛員駕駛的汽車與前車保持的安全距離最少為多少？

Answer 1

【小題1】40 m/s.
【小題2】1.5 m/s²
【小題3】84 m

解析(1)當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力等于所受到的阻力，
v_max＝＝40 m/s.
(2)此汽車以額定功率啟動(dòng)，設(shè)速度達(dá)到v₁＝20 m/s時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為F₁，汽車加速度為a₁則
F₁＝＝3×10³ N
a₁＝＝1.5 m/s²
(3)當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，汽車急剎車，此時(shí)受到的制動(dòng)力最大等于汽車輪胎與地面的滑動(dòng)摩擦力
Ff_μ＝μmg
此時(shí)汽車的加速度為a₂＝＝6 m/s²
則汽車的剎車距離為s₁＝＝75 m
汽車在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離為
s₂＝v₀t₀＝9 m
則此汽車與前車保持的安全距離為
s＝s₁＋s₂＝84 m