Question

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，若其總質(zhì)量為5t，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力恒定為5.0×10³N，試求：?
（1）汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度．?
（2）若汽車(chē)以0.5m/s²的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間．?

Answer 1

分析：（1）當(dāng)a=0時(shí)，即F=f時(shí)，汽車(chē)的速度最大．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出汽車(chē)的牽引力，再根據(jù)v=

p

F

，求出汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，從而求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

解答：解：（1）當(dāng)汽車(chē)達(dá)最大速度時(shí)，由于汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，其a=0，合外力為零，
即有P₀=Fv_m=F_fv_m，
則最大速度為?vm=

P0

Ff

=

60×103

5×103

m/s=12m/s?
（2）由牛頓第二定律得：?
F-F_f=ma
則勻加速的牽引力為：F=F_f+ma=（5×10³+5×10³×0.5）N=7.5×10³N
由P₀=Fv得勻加速過(guò)程的最大速度為：
v=

P0

F

=

60×103

7.5×103

m/s=8m/s
由v=at可得：
這一過(guò)程維持的時(shí)間為：?t=

v

a

=

8

0.5

s=16s?
答：（1）汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度是12m/s
（2）若汽車(chē)以0.5m/s²的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持16s．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)汽車(chē)的受力情況判斷運(yùn)動(dòng)情況．知道在水平面上行駛當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．