Question

20．汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為80kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g取10m/s²，問：
（1）汽車保持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1.0m/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

分析 （1）當(dāng)a=0時，即F=f時，汽車的速度最大．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的牽引力，再根據(jù)v=$\frac{P}{F}$，求出汽車勻加速運(yùn)動的末速度，從而求出勻加速運(yùn)動的時間．

解答 解：（1）當(dāng)a=0時，速度最大．此時有：F=f．
則有：${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{80000}{0.1×5000×10}m/s=16m/s$．
故汽車在路面上行駛的最大速度為16m/s．
（2）牽引力為：F=f+ma=5000+5000×1=10000N
勻加速運(yùn)動的末速度為：v=$\frac{P}{F}=\frac{80000}{10000}m/s=8m/s$．
時間為：t=$\frac{v}{a}=\frac{8}{1}s=8s$．
故勻加速運(yùn)動的時間為8s．
答：（1）汽車保持額定功率從靜止啟動后能達(dá)到的最大速度是16m/s
（2）若汽車保持1.0m/s²的加速度做勻加速運(yùn)動，這一過程能維持8s長時間．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)汽車的受力情況判斷運(yùn)動情況．知道在水平面上行駛當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大．