Question

額定功率為80kW的汽車，在某平直的公路上行駛的最大速度為20m/s，汽車的質量m= 2×10³kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2m/s²，運動過程中阻力不變。求：
（1）汽車所受的恒定阻力是多大？
（2）勻加速直線運動的時間是多少？
（3）勻加速直線運動的位移是多少？

Answer 1

（1）f=P/V_m=4×10³N（2）t=v₁/a=5s（3）S=at²/2=25m

（1）最大速度時P=FV_m
f=P/V_m=4×10³N      （5分）
（2）在勻加速過程中，由牛頓第二定律
F-f=ma
F=f+ma=8×10³N                  （3分）
設當勻加速運動結束時的速度為v₁
V₁=P/F=10m/s
t=v₁/a=5s                  （5分）
（3）勻加速運動的位移為s
S=at²/2=25m          W=FS=2×10⁵J     （5分）