Question

【題目】一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車(chē)以額定功率為6.0×104W在水平公路上行駛，汽車(chē)受到的阻力為一定值。在某時(shí)刻汽車(chē)的速度為20m／s時(shí)，加速度為0.50m／S2.（g取10m／s2）求：

(1) 汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度是多大?

(2) 當(dāng)汽車(chē)的速度為10m／s時(shí)的加速度是多大?

(3) 若汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m／s2，則這一過(guò)程能保持多長(zhǎng)時(shí)間?

Answer 1

【答案】（1） （2）a=2m/s2 （3）t=15s

【解析】（1）汽車(chē)以額定功率行駛，當(dāng)速度為20m/s，加速度為0.50m/s2，
則有：f＝ma
解之得：f=2×103N

當(dāng)阻力等于牽引力時(shí)，汽車(chē)達(dá)到最大速度為．
（2）汽車(chē)以額定功率行駛，當(dāng)速度為10m/s，由牛頓第二定律可得：
f＝ma′
解之得：a′=2m/s2
（3）汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于牽引力不變，速度增加，導(dǎo)致功率增大．當(dāng)達(dá)到額定功率，速度繼續(xù)增加，導(dǎo)致?tīng)恳�力減小．因此汽車(chē)達(dá)到額定功率時(shí)，結(jié)束勻加速過(guò)程．則有：f＝ma
當(dāng)P達(dá)到額定功率時(shí)，則有v=15m/s
由速度與時(shí)間關(guān)系，得

即靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為15s