Question

【題目】汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車(chē)重的0.1倍，
（1）汽車(chē)在路面上能達(dá)到的最大速度？
（2）當(dāng)汽車(chē)速度為10m/s時(shí)的加速度？
（3）若汽車(chē)從靜止開(kāi)始保持1m/s2的加速度作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則這一過(guò)程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

【答案】
（1）解：汽車(chē)有最大速度時(shí)，此時(shí)牽引力與阻力平衡，由此可得：

P=F牽vm=fvm

∴

（2）解：當(dāng)速度v=10m/s時(shí)，則

∴

（3）解：若汽車(chē)從靜止作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，

則當(dāng)P=P額時(shí)，勻加速結(jié)束

∴P額=F牽vt

又∵F牽﹣f=ma

∴

∴

【解析】汽車(chē)有最大速度時(shí)，此時(shí)牽引力與阻力平衡，由P=fv可得出汽車(chē)的最大速度；根據(jù)P=Fv得出速度為10m/s時(shí)汽車(chē)的牽引力大小，再根據(jù)牛頓第二定律得出此時(shí)的加速度；根據(jù)牛頓第二定律得出牽引力的大小，由P=FV求出勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出勻加速的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用機(jī)車(chē)啟動(dòng)，掌握①以恒定功率P啟動(dòng):機(jī)車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后以最大速度v m=P/f 作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；②以恒定牽引力F啟動(dòng):機(jī)車(chē)先作勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為v1=P/F，而后開(kāi)始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后以最大速度vm=P/f作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)即可以解答此題．