Question

汽車(chē)在水平直線公路上行駛，額定功率為P_m=60kW，汽車(chē)行駛過(guò)程中所受阻力恒為f=6.0×10³N，汽車(chē)的質(zhì)量m=4.0×10³kg。若汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m/s²，汽車(chē)達(dá)到額定功率后，保持額定功率不變繼續(xù)行駛。求：

（1）汽車(chē)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度；  

（2）勻加速運(yùn)動(dòng)能保持多長(zhǎng)時(shí)間；

（3）當(dāng)汽車(chē)的速度為5m/s時(shí)的瞬時(shí)功率；     

（4）當(dāng)汽車(chē)的速度為8m/s時(shí)的加速度。

Answer 1

(1) 10m/s (2) 6s (3) 50KW (4)a₂=0.375m/s²

解析:

（1）v_m=P/f=60000/6.0×10³=10m/s

（2）F-f=ma  ,F=f+ma=6.0×10³+4.0×10³×1=1.0×10⁴N

P=Fv   , v=P/F=6m/s   ,  v=at  ,  t=6s

（3）p₁=Fv₁=1.0×10⁴×5=5×10⁴W=50KW

（4）P/v₂-f=ma₂   ,  a₂=0.375m/s²