Question

【題目】質(zhì)量為4000kg的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW，它在平直公路上行駛時(shí)所受阻力為其車重的0.1倍，該車從靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，求：

（1）該汽車在路面上行駛的最大速度是多少？

（2）這種勻加速運(yùn)動(dòng)能的維持時(shí)間？

（3）當(dāng)汽車的加速度變?yōu)?/span>1.0m/s2時(shí)，汽車速度為多大？

Answer 1

【答案】（1）20m/s；（2）3.33s；（3）10m/s．

【解析】

（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)P=Fv求出最大速度；

（2）當(dāng)P=P額是勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束，根據(jù)P=Fv求出末速度，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系求解時(shí)間；

（3）根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力，根據(jù)P=Fv求出速度．

（1）當(dāng)汽車在路面上行駛達(dá)到最大速度時(shí)a=0，故滿足牽引力F=f．

由P=Fv得：

（2）汽車勻加速時(shí)，有牛頓第二定律得：F-f=ma

即牽引力：F=ma+f=4000×2+4000×10×0.1=12000N，

根據(jù)P=Fv得功率剛剛達(dá)到額定功率時(shí)得速度為：

由v=at得勻加速運(yùn)動(dòng)得最長時(shí)間為：

（3）加速度為1m/s2時(shí)，由牛頓第二定律得：F′-f=ma′

牽引力為：F′=ma′+f=4000×1+4000×10×0.1=8000N

根據(jù)P=Fv得：

此時(shí)