Question

14．汽車發(fā)動機的額定功率為60kw，汽車的質(zhì)量為3×10³kg，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍（重力加速度g=10m/s²）求：
（1）汽車保持額定功率，從靜止起動后能達到的最大速度是多少？
（2）汽車從靜止開始，保持1m/s²的加速度做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？

Answer 1

分析 （1）當牽引力等于阻力時，汽車的速度最大，根據(jù)P=fv_m求出汽車的最大速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運動的末速度，根據(jù)速度時間公式求出勻加速直線運動的時間．

解答 解（1）當牽引力等于阻力時，速度最大，由P=Fv=fv_m得：
v_m=$\frac{P}{f}=\frac{60000}{0.1×30000}m/s$=20m/s．
（2）由F-f=ma得牽引力為：
F=f+ma=0.1×3×10⁴+3×10³×1N=6000N，
則勻加速直線運動最大速度為：
 v=$\frac{P}{F}=\frac{60000}{6000}$m/s=10m/s，
由v=at得勻加速運動的時間為：
t=$\frac{v}{a}=\frac{10}{1}s$=10s．
答：（1）汽車保持額定功率，從靜止起動后能達到的最大速度是20m/s；
（2）這一過程能維持10s時間．

點評 本題考查了機車的啟動問題，知道發(fā)動機功率與牽引力與速度的關系，知道牽引力等于阻力時，速度最大．