Question

【題目】汽車發(fā)動機的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍 ()，求：

（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度？

（2）若汽車以額定功率啟動，當(dāng)汽車速度為10時的加速度？

（3）若汽車從靜止開始保持1的加速度作勻加速直線運動，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。求汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間？（提示：當(dāng)列車勻速時，牽引力大小等于摩擦力，牽引力作功WF＝Pt）

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】 (1)汽車做勻速直線運動時速度最大，

由平衡條件可知：F=f=0.1mg，

由P=Fv可知，汽車的最大速度： ；

(2)由P=Fv可知，汽車的牽引力：F1==4000N，

由牛頓第二定律得：F1﹣f=ma1，a1=1m/s2；

(3)汽車勻加速運動時，由牛頓第二定律的：F′﹣0.1mg=ma，F′=4000N，

由P=Fv可知，勻加速結(jié)束的速度：v′==10m/s，

汽車勻加速的運動時間：t1==10s，

汽車以額定功率加速過程，由動能定理得：Pt2﹣0.1mgs= mvm2﹣ mv′2，

時間：t2=37.5s，汽車總的運動時間： t=t1+t2=47.5s；