Question

（2006?上海二模）有一種使用燃料電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車．它利用氫氣和氧氣直接反應(yīng)，其生成物只有水，因此對(duì)環(huán)境沒有污染．該車質(zhì)量1.5t，額定輸出機(jī)械功率為 55kW，當(dāng)它以額定功率行駛時(shí)的最高速度為 40m/s．該汽車以上述最高速度行駛時(shí)所受的阻力是車受重力的

0.092

倍．設(shè)行駛中汽車所受阻力與速度大小無關(guān)，該車行駛時(shí)輸出機(jī)械功率保持額定功率不變，當(dāng)速度增大到20m/s時(shí)的瞬時(shí)加速度大小為

0.91

m/s²．（取重力加速度g=10m/s²）

Answer 1

分析：（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，根據(jù)P=Fv求出阻力；
（2）根據(jù)F=

P

v

求出此時(shí)的牽引力，再根據(jù)牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度．

解答：解：（1）汽車以額定功率行駛時(shí)有 P=Fv
汽車達(dá)到最大速度以后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有f=F
則f=

P

vm

=

55000

40

=1375N
n=

f

mg

=

1375

15000

=0.092
（2）設(shè)汽車速度達(dá)到v′=20m/s時(shí)的牽引力為F′，
則有P=F′v′
代入數(shù)據(jù)得：F′=2750N 
由牛頓第二定律F'-f=ma得
代入數(shù)據(jù)得：a=0.91m/s²
故答案為：0.092，0.91

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道以恒定功率運(yùn)動(dòng)，做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于0時(shí)，速度最大．