Question

20．下表列出某種型號(hào)汽車的部分?jǐn)?shù)據(jù)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題．

額定功率/kW	150
長/mm寬/mm高/mm	4871×1835×1464
凈重/kg	1500
傳動(dòng)系統(tǒng)	前輪驅(qū)動(dòng)與擋變速
發(fā)動(dòng)機(jī)型式	直列4缸
發(fā)動(dòng)機(jī)排量/L	2.2
最高速度/m•s-1	30
0～100km/h的加速時(shí)間/s	9.9

（1）若該車以最高速度勻速行駛時(shí)功率為最大功率，此時(shí)汽車的牽引力為多大？
（2）若汽車以最大功率由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，求汽車速度為20m/s時(shí)的加速度．

Answer 1

分析 （1）最高速度行駛時(shí)，牽引力等于阻力，結(jié)合P=Fv求出汽車牽引力的大�。�
（2）根據(jù)P=Fv求出牽引力的大小，結(jié)合牛頓第二定律求出汽車速度為20m/s時(shí)的加速度．

解答 解：（1）最高時(shí)速行駛時(shí)，認(rèn)為車作勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)牽引力與阻力大小相等，有：
F=f
根據(jù)P=Fv，又P=150×10³W，最大速度為：v=30m/s，
解得：F=5000N
（2）根據(jù)P=F′v′得：$F′=\frac{P}{v′}=\frac{150000}{20}N=7500N$，
根據(jù)牛頓第二定律得：F′-f=ma，
代入數(shù)據(jù)解得：a=$\frac{5}{3}$m/s²≈1.67m/s²
答：（1）此時(shí)汽車的牽引力為5000N．
（2）汽車速度為20m/s時(shí)的加速度為1.67m/s²．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了機(jī)車的啟動(dòng)問題，知道發(fā)動(dòng)機(jī)功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道加速度為零時(shí)，速度最大．