Question

14．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30 KW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，若汽車從靜止開始保持1m/s²的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則
（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度；
（2）勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間；
（3）當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度．

Answer 1

分析 當(dāng)汽車以額定功率行駛時(shí)，隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力會(huì)逐漸的減小，所以此時(shí)的汽車不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到最后牽引力和阻力相等，到達(dá)最大速度之后做勻速運(yùn)動(dòng)．

解答 解：（1）汽車有最大速度時(shí)，此時(shí)牽引力與阻力平衡，由此可得：
P=F_牽•v_m=f•v_m
v_m=$\frac{P}{f}$=$\frac{30×1{0}^{3}}{2000}$=15m/s
（2）若汽車從靜止作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，
則當(dāng)P=P_額時(shí)，勻加速結(jié)束
P_額=F_牽•v_t 
F_牽-f=ma
v_t=at
聯(lián)立解得t=7.5s
（3）當(dāng)速度v=10m/s時(shí)，則
P=Fv
F=$\frac{P}{v}$
F-f=ma
聯(lián)立解得a=$\frac{F-f}{m}$=0.5m/s²
答：（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度為15m/s；
（2）若汽車從靜止開始保持1m/s²的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這一過(guò)程能持續(xù)7.5s
（3）當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度為0.5m/s²

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是汽車的啟動(dòng)方式，對(duì)于汽車的兩種啟動(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)方式的汽車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程一定要熟悉．