题目内容
【题目】如图所示为某型号气垫船，其总质量为
，装有额定输出功率为
的燃气轮机。若该气垫船由静止开始做匀加速直线运动，当速度为
时，燃气轮机达到额定输出功率，之后保持该功率不变继续运动
距离，达到最大速度匀速运动，假设整个过程中气垫船所受阻力恒为
，重力加速度
取
。求：
(1)燃气轮机提供的最大牵引力；
(2)整个过程气垫船的最大速度；
(3)气垫船由静止开始到最大速度过程所经历的时间。
【答案】(1) 
；(2)20m/s；(3)19s
【解析】
(1)整个过程中匀加速阶段牵引力最大，匀加速结束时速度为
由
解得
(2)达到最大速度时，气垫船处于匀速阶段，此时牵引力与阻力大小相等，则由
，解得
(3)由牛顿第二定律得
则匀加速阶段经历的时间
设达到额定功率后到最大速度经历时间为
，则由动能定理得
解得
则启动整个过程经历时间
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