Question

14．質量為4t的汽車，其發(fā)動機的額定功率為80kW，它在平直公路上行駛時所受阻力為其車重的0.1倍，該車從靜止開始發(fā)1.5m/s²的加速度做勻加速運動，g取10m/s²，求：
（1）該汽車在路面上行駛的最大速度是多少？
（2）開始運動后4s末發(fā)動機的功率．

Answer 1

分析 （1）當牽引力等于阻力時，速度最大，根據v=$\frac{P}{f}$求出最大速度．
（2）根據勻變速直線運動求出4s末汽車的速度，根據牛頓第二定律求出牽引力的大小，再根據P=Fv求出發(fā)動機的功率．

解答 解：（1）當汽車的牽引力等于摩擦力時，勻速運動，汽車在路面上行駛的速度最大，$v=\frac{P}{f}=\frac{80000}{0.1×4000×10}m/s=20m/s$；
（2）運動后4s末汽車的速度為v=at=1.5×4m/s=6m/s，
牽引力為：F-f=ma，
則：F=f+ma=0.1×40000+4000×1.5N=10000N．，
則發(fā)動機的功率P=Fv=10000×6W=60000W；
答：（1）該汽車在路面上行駛的最大速度是20m/s
（2）開始運動后4s末發(fā)動機的功率為60000W

點評 解決本題的關鍵掌握發(fā)動機功率與牽引力和速度的關系，知道在平直路面上牽引力與阻力相等時，速度最大．