Question

2．某種型號的轎車行駛過程中所受摩擦阻力大小始終不變．已知轎車凈重1540kg，它在水平直線路面最高車速216km/h，轎車的額定功率120kW，求：
（1）若轎車在水平直線路面上以最高車速勻速行駛時，發(fā)動機功率是額定功率，此時牽引力多大？
（2）在某次官方測試中，一位質(zhì)量m=60kg的駕駛員駕駛該轎車，在上述水平直線路面上以額定功率將車速由零提高到108km/h，用時9s，則該車在此加速過程中行駛的距離為多少？

Answer 1

分析 （1）轎車在水平直線路面上勻速行駛時，由P=Fv求牽引力．
（2）轎車在水平直線路面上勻速行駛時，牽引力等于阻力，求得阻力．再對此加速過程，利用動能定理列式可求解行駛距離．

解答 解：（1）已知最高車速 v_m=216km/h216km/h=60m/s，設牽引力為F，
則 P=Fv_m
解得：F=2000N．
（2）設轎車在行駛過程中所受的阻力大小為f，轎車凈重為M，駕駛員質(zhì)量為m．
在水平直線路面上以額定功率將車速由零提高到：v=108km/h=30m/s，用時：t=9s，在此加速過程中行駛的距離為s．
 轎車在水平直線路面上勻速行駛時，有：f=F=2000N
根據(jù)動能定理得：Pt-fs=$\frac{1}{2}（m+M）{v}^{2}$-0
代入數(shù)據(jù)解得：s=180m．
答：（1）牽引力的大小為2000N．
（2）該車在加速過程中行駛的距離為180m．

點評 解決本題的關鍵是要知道轎車以恒定功率啟動，是一個變加速運動過程，不能通過動力學知識求解位移，只能抓住功率不變，結(jié)合動能定理進行求解．