Question

20．某種型號(hào)的轎車，其部分配置參數(shù)如下表所示．若該轎車行駛過程中所受摩擦阻力大小始終不變．求：

凈重（kg）	1540
水平直線路面最高車速（km/h）	216
額定功率（kW）	120

（1）若轎車在水平直線路面上以最高車速勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率是額定功率，此時(shí)牽引力多大？
（2）在某次官方測(cè)試中，一位質(zhì)量m=60kg的駕駛員駕駛該轎車，在上述水平直線路面上以額定功率將車速由零提高到108km/h，用時(shí)9s，則該車在此加速過程中行駛的距離為多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大；
（2）根據(jù)動(dòng)能定理求得通過的位移

解答 解：
（1）已知最高車速v_m=216km/h=60m/s．設(shè)牽引力為F，則
P=Fv_m
解得       $F=\frac{P}{{v}_{m}}=\frac{120000}{60}N=2000N$
（2）設(shè)轎車行駛過程中所受摩擦阻力大小為f，轎車凈質(zhì)量為M，駕駛員質(zhì)量為m，在水平直線路面上以額定功率將車速由零提高到v=30m/s，用時(shí)t=9s，在此加速過程中行駛的距離為s，則
f=F        
$Pt-fs=\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}$
解得          s=180m     
答：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)功率是額定功率，此時(shí)牽引力2000N
（2）該車在此加速過程中行駛的距離為180m

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道轎車以恒定功率啟動(dòng)，是一個(gè)變加速運(yùn)動(dòng)過程，不能通過動(dòng)力學(xué)知識(shí)求解位移，只能抓住功率不變，結(jié)合動(dòng)能定理進(jìn)行求解