Question

汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，
（1）汽车在路面上能达到的最大速度？
（2）当汽车速度为10m/s时的加速度？

Answer 1

分析：（1）当汽车达到最大速度时，处于受力平衡状态，汽车的牵引力和阻力大小相等，由P=Fv=fv_m可以求得最大速度．
（2）首先要求出速度为10m/s时汽车的牵引力的大小，再由牛顿第二定律可以求得此时加速度的大小．

解答：解：（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，
由：P=Fv=fv_m
可得汽车最大速度为：vm=

P

f

=

30×103

0.1×2000×10

m/s=15m/s，
（2）当速度v=10m/s时，
牵引力 F_牵=

p

v

=

30×103

10

N=3000N，
故此时加速度为：a=

F-f

m

=

3000-2000

2000

m/s²=0.5m/s²．
答：（1）汽车在路面上能达到的最大速度是15m/s；
（2）当汽车速度为10m/s时的加速度是0.5m/s²．

点评：本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动．要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公式p=Fv，p指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度．当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度vmax=

p额

f

．