Question

7．汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為50kW，汽車的質(zhì)量為4t，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的0.1倍，汽車保持額定功率不變從靜止開始起動（g=10m/s²），求：
（1）汽車所能達(dá)到的最大速度；
（2）當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí)的加速度．

Answer 1

分析 當(dāng)汽車的牽引力與阻力相等時(shí)，汽車的速度最大，根據(jù)P=Fv，F(xiàn)=f求出汽車的最大速度．
根據(jù)P=Fv求出汽車速度為5m/s時(shí)的牽引力，再通過牛頓第二定律求出汽車的加速度

解答 解：（1）當(dāng)汽車的牽引力減小到等于阻力時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大．
根據(jù)P=Fv=fv得，
最大速度${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{50000}{0.1×4000×10}m/s=12.5m/s$
（2）速度為5m/s時(shí)的牽引力為F=$\frac{P}{v}=\frac{50000}{5}N=10000N$
根據(jù)牛頓第二定律得F-f=ma，
a=$\frac{F-f}{m}=\frac{10000-0.1×4000×10}{4000}m/{s}^{2}$=1.5m/s²
答：（1）汽車所能達(dá)到的最大速度為12.5m/s．
（2）當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí)的加速度為1.5m/s²

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力的關(guān)系，知道當(dāng)汽車的牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．對于這類問題，能夠根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動規(guī)律