Question

汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60 kW，汽車質(zhì)量為5 t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，取g＝10 m/s²．問：

(1)汽車保持以額定功率從靜止啟動后能達(dá)到的最大速度是多少？

(2)若汽車保持以0.5 m/s²的加速度做勻加速運(yùn)動，這一過程能維持多長時間？

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)12 m/s　(2)16 s 　　思路解析：(1)汽車運(yùn)動中所受的阻力大小為f＝0.1 mg＝0.1×5×103×10 N＝5×103 N 　　汽車保持以額定功率從靜止啟動時，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度減小到零時，速度達(dá)到最大．此時牽引力F＝f，即vm＝P/f＝6×104/(5×103)m/s＝12 m/s． 　　(2)若汽車保持以0.5 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，由牛頓第二定律：－f＝ma 　　所以＝f＋ma＝5×103 N＋5×103×0.5 N＝7.5×103 N 　　當(dāng)功率增大到額定功率時，勻加速運(yùn)動結(jié)束，此時汽車的速度為： 　　v＝P/＝6×104/(7.5×103)m/s＝8 m/s 　　則汽車勻加速運(yùn)動的時間t＝v/a＝8/0.5 s＝16 s．

提示：

汽車以恒定加速度啟動時，當(dāng)功率增大到額定功率時，勻加速運(yùn)動結(jié)束，此時汽車的速度為勻加速運(yùn)動的末速度，但并不是汽車所能達(dá)到的最大速度．此后汽車還可以保持恒定功率不變做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，直到加速度為零時，速度才達(dá)到最大．