Question

9．已知汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車(chē)質(zhì)量為5t，汽車(chē)在平直公路上以額定功率由靜止啟動(dòng)行駛，經(jīng)20s達(dá)到最大速度72km/h，求：
（1）汽車(chē)受到的阻力大小
（2）當(dāng)汽車(chē)速度為10m/s時(shí)的加速度大小
（3）從汽車(chē)啟動(dòng)開(kāi)始到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，汽車(chē)行駛的距離．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)牽引力等于阻力是速度最大，根據(jù)P=Fv=fv求的阻力
（2）有P=Fv求的速度為10m/s 時(shí)的牽引力，根據(jù)牛頓第二定律求的加速度
（3）根據(jù)動(dòng)能定理求的通過(guò)的位移

解答 解：（1）當(dāng)牽引力F=f時(shí)，汽車(chē)達(dá)到最大速度，根據(jù)P=Fv得：
f=$\frac{P}{v_m}=\frac{{6×{{10}^4}}}{20}=3×{10^3}N$
（2）當(dāng)汽車(chē)速度達(dá)到10m/s時(shí)，牽引力為：
F=$\frac{P}{v}=\frac{{6×{{10}^4}}}{10}N=6×{10^3}N$
根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma，
解得a=0.6m/s²                         
（3）根據(jù)動(dòng)能定理可得：Pt-fs=$\frac{1}{2}mv_m^2$
代入數(shù)據(jù)解得：s=$\frac{200}{3}m$
答：（1）汽車(chē)受到的阻力大小為3×10³N
（2）當(dāng)汽車(chē)速度為10m/s時(shí)的加速度大小為0.6m/s²
（3）從汽車(chē)啟動(dòng)開(kāi)始到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，汽車(chē)行駛的距離為$\frac{200}{3}m$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過(guò)汽車(chē)受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況，知道汽車(chē)在平直路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大．