Question

7．汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60KW，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0.2倍，
（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度？
（2）當(dāng)汽車速度為10m/s時的加速度？
（3）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，則這一過程能持續(xù)多長時間？

Answer 1

分析 當(dāng)汽車以額定功率行駛時，隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力會逐漸的減小，所以此時的汽車不可能做勻加速運(yùn)動，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．

解答 解：（1）汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力平衡，由此可得：
P=F_牽•v_m=f•v_m，底層的最大速度：v_m=$\frac{P}{f}$=$\frac{60×1{0}^{3}}{0.2×2000×10}$=15m/s；
（2）當(dāng)速度v=10m/s時，則
P=Fv，牽引力：F=$\frac{P}{v}$=$\frac{60×1{0}^{3}}{10}$=6000N，
由牛頓第二定律得：F-f=ma，解得：a=1m/s²；
（3）若汽車從靜止作勻加速直線運(yùn)動，
則當(dāng)P=P_額時，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=10s；
答：（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度為15m/s；
（2）當(dāng)汽車速度為10m/s時的加速度1m/s²；
（3）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，則這一過程能持續(xù)多長時間10s．

點評 本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運(yùn)動的過程一定要熟悉．