Question

2．汽車的質(zhì)量m=1×10³kg，發(fā)動機的額定功率為p=60kW，在平直水平路面上行駛時，阻力大小f=1×10³N，g=10m/s²．求：
（1）汽車保持額定功率不變從靜止起動后，能達(dá)到的最大速度是多大？
（2）若汽車從靜止開始以1m/s²的加速度做勻加速直線運動，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=$\frac{P}{F}$，求出汽車勻加速運動的末速度，從而求出勻加速運動的時間

解答 解：（1）汽車達(dá)到的最大速度時，牽引力F=f，由機車的功率公式P=Fv
得：${v_{max}}=\frac{P}{F}=\frac{P}{f}$
代入數(shù)據(jù)得：v_max=60 m/s
（2）汽車保持a=1m/s²的加速度做勻加速運動時的牽引力設(shè)為F，由牛頓第二定律
得：F-f=ma
勻加速運動的末速度設(shè)為v，由機車的功率公式P=Fv
又有運動學(xué)公式：v=at
聯(lián)立上述式子代入數(shù)據(jù)得t=30s
答：（1）汽車保持額定功率不變從靜止起動后，能達(dá)到的最大速度是60m/s；
（2）若汽車從靜止開始以1m/s²的加速度做勻加速直線運動，這一過程能維持30s．

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