Question

19．質(zhì)量為2×10³kg的汽車，以恒定功率60kw在水平公路上行駛，能達到的最大速度為30m/s，則當(dāng)汽車的速度為15m/s時的加速度為（　�。�

• A． 0.5m/s²
• B． 1m/s²
• C． 1.5m/s²
• D． 2m/s²

Answer 1

分析 汽車以額定功率在水平公路上行駛，受到的阻力為一定值，當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度．當(dāng)汽車由靜止開始做勻加速直線運動，牽引力不變，而速度在增加，所以功率也在增加，當(dāng)達到額定功率時，由于速度的增加，導(dǎo)致牽引力變小．所以可以求出勻加速過程的達到額定功率時的速度，最后通過速度公式可求出時間．

解答 解：汽車以額定功率行駛，當(dāng)速度達到最大時牽引力等于阻力，
則有：$f=F=\frac{P}{v}=\frac{60000}{30}N=2000N$
汽車以額定功率行駛，當(dāng)速度為15m/s，由牛頓第二定律可得：$\frac{P}{v′}-f=ma$
代入數(shù)據(jù)解得：a′=1m/s²
故選：B

點評 本題將功率公式與牛頓第二定律綜合應(yīng)用，當(dāng)加速度為零時，牽引力與阻力相等．即使加速度變化，也可以由牛頓第二定律來表達出速度與加速度的關(guān)系．注意汽車有兩種啟動，一是加速度恒定，則功率在不斷增加，二是功率恒定，則加速度不斷變化．