Question

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60KW，汽車的質(zhì)量為4×10³kg．當(dāng)汽車在足夠水平路面從靜止以0.6m/s²的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．求：（已知汽車在行駛中所受路面阻力恒定為重力的0.1倍，g取10m/s²）
（1）汽車在水平路面能達(dá)到的最大速度v_m
（2）汽車在水平路面做勻加速運(yùn)動(dòng)能維持多長時(shí)間？

Answer 1

分析：這題考的知識點(diǎn)是汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過程汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．

解答：解：（1）當(dāng)牽引力和阻力相等時(shí)，汽車達(dá)到最大速度時(shí)，
此時(shí)有：v_m=

P

F

=

P

f

=

60000

0.1×4000×10

=15m/s，
所以汽車在水平路面能達(dá)到的最大速度為15m/s．
（2）設(shè)經(jīng)t時(shí)間，汽車勻加速達(dá)到額定功率，
由牛頓第二定律有：F-f=ma
由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：V=at
而  P=F?V
解得 t=15.625s，
汽車在水平路面做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為15.625s．

點(diǎn)評：本題考查的是汽車的啟動(dòng)方式，對于汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對于每種啟動(dòng)方式的汽車運(yùn)動(dòng)的過程一定要熟悉．