Question

一輛汽車質(zhì)量為m，從靜止開始起動(dòng)，沿水平面前進(jìn)了s后，就達(dá)到了最大行駛速度v_m，設(shè)汽車的牽引功率保持不變，所受阻力為車重的k倍．求：
（1）汽車的牽引力功率．
（2）汽車從靜止到開始勻速運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間（提示：汽車以額定功率起動(dòng)后的運(yùn)動(dòng)不是勻加速運(yùn)動(dòng)，不能用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解）．

Answer 1

分析：汽車以恒定功率啟動(dòng)，做的是牽引力減小，加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)．到最大速度時(shí)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，將功率公式和速度公式結(jié)合使用．由于是一個(gè)變加速運(yùn)動(dòng)，對應(yīng)路程的求解不可用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式呢，可以運(yùn)用動(dòng)能定理．

解答：解：（1）根據(jù)P=Fv，隨v增大，F(xiàn)減小，
當(dāng)F=f時(shí)，v達(dá)v_m
而　f=kmg
則P=kmgv_m
（2）根據(jù)動(dòng)能定理W_F+W_f=△E_k
汽車以恒定功率啟動(dòng)，W_F=Pt
則有　kmgv_mt-kmgs=

1

2

mv_m²
解得：t=

v 2 m +2kgs

2kgvm

答：（1）汽車的牽引力功率是kmgv_m．
（2）汽車從靜止到開始勻速運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間是

v m 2 +2kgs

2kgvm

．

點(diǎn)評：了解研究對象的運(yùn)動(dòng)過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題．
很多物理規(guī)律的應(yīng)用有它的適用條件，要注意條件能不能達(dá)到．
做題目可以去嘗試運(yùn)用某一物理規(guī)律，如果不能解決再換用其他的，做完可以去總結(jié)．