Question

14．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw，汽車(chē)的質(zhì)量為3×10³kg，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車(chē)重的0.1倍（重力加速度g=10m/s²）求：
（1）汽車(chē)保持額定功率，從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少？
（2）汽車(chē)從靜止開(kāi)始，保持1m/s²的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)的速度最大，根據(jù)P=fv_m求出汽車(chē)的最大速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

解答 解（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，由P=Fv=fv_m得：
v_m=$\frac{P}{f}=\frac{60000}{0.1×30000}m/s$=20m/s．
（2）由F-f=ma得牽引力為：
F=f+ma=0.1×3×10⁴+3×10³×1N=6000N，
則勻加速直線運(yùn)動(dòng)最大速度為：
 v=$\frac{P}{F}=\frac{60000}{6000}$m/s=10m/s，
由v=at得勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：
t=$\frac{v}{a}=\frac{10}{1}s$=10s．
答：（1）汽車(chē)保持額定功率，從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是20m/s；
（2）這一過(guò)程能維持10s時(shí)間．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了機(jī)車(chē)的啟動(dòng)問(wèn)題，知道發(fā)動(dòng)機(jī)功率與牽引力與速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．