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)3s末汽車的瞬時功率多大？

(3)勻加速直線運動時間多長？

(4)在勻加速直線運動中，汽車的牽引力做的功多大？

Answer 1

    （1）4000N   （2）48kW   (3) 5s (4) 2×10⁵J

解析:

(1)當F＝時，速度最大．所以，根據(jù)

　　v_m＝/得　　＝＝4000N．

(2)根據(jù)牛頓第二定律，得F－＝ma，

　　根據(jù)瞬時功率計算式得P＝Fv＝Fat，

　　所以P＝(＋ma)at＝48kW．

(3)根據(jù)P＝Fv可知：隨v的增加，直到功率等于額定功率時，汽車完成勻加速直線運動，所以＝Fat_m，

　　t_m＝/(＋ma)a＝5s．

(4)根據(jù)功的計算式得

        W＝F·s＝F·＝(＋ma)·＝2×10⁵J．

     ★ 試題錯析： 思維診斷：勻加速運動的末速度不是20m/s，否則會得出t＝＝10s的錯誤結論．