Question

16．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30KW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，
①汽車在路面上能達(dá)到的最大速度
②若汽車從靜止開始保持1m/s²的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這一過程能持續(xù)多長時(shí)間．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度最大，根據(jù)P=Fv=fv求出最大速度．
（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)間公式求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

解答 解：①當(dāng)汽車的牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大．根據(jù)P=fv_m知，最大速度為：${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{30000}{0.1×2000×10}=15m/s$．
②根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，
解得牽引力為：F=f+ma=2000+2000×1N=4000N，
根據(jù)P=Fv得，勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度為：$v=\frac{P}{F}=7.5m/s$，
則勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=$\frac{v}{a}=\frac{7.5}{1}=7.5s$．
答：①汽車在路面上能達(dá)到的最大速度為15m/s；
②若汽車從靜止開始保持1m/s²的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這一過程能持續(xù)7.5s時(shí)間．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時(shí)速度最大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．