Question

質(zhì)量為4000kg的汽車，其發(fā)動機(jī)的額定功率為80kW，它在平直公路上行駛時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，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)動能的維持時間？                                                                            

（3）當(dāng)汽車的加速度變?yōu)?.0m/s²時，汽車速度為多大？                                                    

                                                                                                                                      

Answer 1

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

由P=FV得：

（2）汽車勻加速時，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)到額定功率時得速度為：

由v=at得勻加速運(yùn)動得最長時間為：

（3）加速度為1m/s²時，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

答：（1）該汽車在路面上行駛的最大速度是20m/s；

（2）這種勻加速運(yùn)動能的維持時間為3.33S；

（3）當(dāng)汽車的加速度變?yōu)?.0m/s²時，汽車速度為10m/s．