Question

一質(zhì)量為4.0×10³ kg，發(fā)動機額定功率為60 kW的汽車從靜止開始以a＝0.5 m/s²的加速度做勻加速直線運動，它在水平面上運動中所受的阻力為車重的0.1倍，g取10 m/s²，求：

(1)起動后2 s末發(fā)動機的輸出功率．

(2)它以0.5 m/s²的加速度做勻加速運動所能行駛的時間．

(3)汽車在此路面上所能行駛的最大速度．

Answer 1

答案：
解析：

思路與技巧：機車的運動有兩種模式：額定功率下的運動；先勻加速后額定功率的運動．本題已明確機車所受阻力恒定，當牽引力恒定時，物體就可以維持勻加速度運動．機車的速度v＝at在不斷增大，因而加速過程中，機車的功率也在增加，直到達額定功率為止．而后v繼續(xù)增加，但由P＝Fv知F減小，因而加速度減小，又做功率不變的運動，隨著速度的增大，機車加速度進一步減小，直至a＝0，機車以此時的最大速度維持勻速直線運動．在機車沒達到額定功率之前機車牽引力F不變(F＝ma＋f)，v增大．由P＝Fv＝F·at計算任何時刻功率．當P為額定值時，勻加速的過程也就宣告結(jié)束．但此時速度并不是最大速度，最大速度的條件為a＝0或F＝f，功率也達到額定值．所以vm＝P額/f．