質量為2000kg 額定功率為80kw 的汽車，在平直的公路上行駛時的最大速度為20m/s．若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2m/s2，運動中的阻力不變，求：
（1）汽車所受阻力的大��；     
（2）起初做勻加速運動的時間；
（3）3s末汽車的瞬時功率；     
（4）汽車在勻加速過程中牽引力所做的功．
分析：（1）當速度最大時，牽引力等于阻力，根據(jù)P=Fvm=fvm求出阻力的大小；
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，根據(jù)P=Fv求出汽車勻加速直線運動的最大速度，再根據(jù)速度時間公式求出勻加速直線運動的時間；
（3）根據(jù)速度時間公式求出3s末的速度，再根據(jù)P=Fv求出汽車的瞬時功率；
（4）根據(jù)勻加速直線運動位移時間公式求出加速過程的位移，根據(jù)W=Fs求解牽引力做的功．
解答：解：（1）當速度最大時，F(xiàn)=f．
有P=fvm，則f=
P
vm
=
80000
20
N=4000N．
（2）根據(jù)牛頓第二定律有：F-f=ma．
則牽引力F=f+ma=4000+2×103×2N=8000N．
所以勻加速運動的最大速度為v=
P
F
=10m/s
勻加速直線運動的時間t=
v
a
=
10
2
=5s
（3）3s末時汽車還在勻加速運動狀態(tài)
所以3s末汽車速度v2=at2=6m/s
所以3秒末汽車的瞬時功率P=Fv=8000×6W=48000W
（4）根據(jù)位移時間公式得：s=
1
2
at2=25m
則牽引力做的功W=Fs=200000 J
答：（1）汽車所受阻力的大小為4000N；     
（2）起初做勻加速運動的時間為5s；
（3）3s末汽車的瞬時功率為48000W；     
（4）汽車在勻加速過程中牽引力所做的功為200000J．
點評：解決本題的關鍵知道發(fā)動機功率P=Fv，知道當速度達到最大時，牽引力等于阻力．以及知道以恒定加速度運動在整個過程中的運動情況．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

汽車發(fā)動機的額定功率為30KW，質量為2000kg，當汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，
（1）汽車在路面上能達到的最大速度？
（2）當汽車速度為10m/s時的加速度？

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某高速公路轉彎處，彎道半徑R=100m，汽車輪胎與路面問的動摩擦因數(shù)為μ=0.8，路面要向圓心處傾斜，汽車若以v=15m/s的速度行駛時．
（1）在彎道上沒有左右滑動趨勢，則路面的設計傾角θ應為多大（求出θ的某個三角函數(shù)值即可）？
（2）若θ=37°，汽車的質量為2000kg，當汽車的速度為30m/s時車并沒有發(fā)生側向滑動，求此時地面對汽車的側向摩擦力的大小和方向．（g=10m/s2，sin37°=0.6）

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（2005?金山區(qū)二模）空間探測器從一星球表面豎直升空，已知探測器質量為2000kg（設為恒量），發(fā)動機推力為恒力．探測器升空后發(fā)動機因故障而突然關閉，如圖所示為探測器從升空到落回星球表面的速度時間變化圖象．試求探測器在星球表面達到的最大高度和發(fā)動機的推力．現(xiàn)有某同學的解法如下：
由v-t圖用計算三角形A0B面積的方法，來計算探測器在星球表面達到的最大高度h，h=
1
2
×24×40=480m．再由v-t圖求得探測器加速上升過程的加速度a=
40-0
8
=5m/s2，設發(fā)動機的推力為F，由牛頓第二定律，得到F-mg=ma，F(xiàn)=m（g+a）=2000×（10+5）=3×104N．試判斷上述解法是否有誤，若有錯誤之處請加以改正．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在平直路面上以10m/s速度勻速行駛的汽車，質量為2000kg，剎車后在4000N的阻力作用下做勻減速直線運動，求剎車后
（1）加速度的大小為多少；
（2）3s末汽車的速度；
（3）汽車通過的最大位移；
（4）汽車停止運動前最后1s內通過的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

質量為2000kg的汽車在水平路面上行駛，輪胎與地面間的最大靜摩擦力10000N為汽車經(jīng)過半徑80m的水平彎路時（g=10m/s2），求
（1）如果速度是36km/h汽車所受的靜摩擦力為多大？
（2）汽車轉彎時，不發(fā)生側滑的最大速度是多少？

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