Question

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60KW，汽車(chē)的質(zhì)量為4×10³kg．當(dāng)汽車(chē)在足夠水平路面從靜止以0.6m/s²的加速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．求：（已知汽車(chē)在行駛中所受路面阻力恒定為重力的0.1倍，g取10m/s²）
（1）汽車(chē)在水平路面能達(dá)到的最大速度v_m
（2）汽車(chē)在水平路面做勻加速運(yùn)動(dòng)能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

分析：這題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車(chē)的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車(chē)速度的增加，汽車(chē)的實(shí)際功率在增加，此過(guò)程汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．

解答：解：（1）當(dāng)牽引力和阻力相等時(shí)，汽車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)，
此時(shí)有：v_m=

P

F

=

P

f

=

60000

0.1×4000×10

=15m/s，
所以汽車(chē)在水平路面能達(dá)到的最大速度為15m/s．
（2）設(shè)經(jīng)t時(shí)間，汽車(chē)勻加速達(dá)到額定功率，
由牛頓第二定律有：F-f=ma
由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：V=at
而  P=F?V
解得 t=15.625s，
汽車(chē)在水平路面做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為15.625s．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是汽車(chē)的啟動(dòng)方式，對(duì)于汽車(chē)的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對(duì)于每種啟動(dòng)方式的汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程一定要熟悉．