题目内容

质量为2×103kg的汽车,发动机的最大输出功率为80kW,在平直的公路上受到4×103N的恒定阻力作用,则它能够达到的最大速度为         m/s;如果让汽车在公路上由静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则这个匀加速过程可以维持的时间为        s。

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解析试题分析:当汽车以额定功率做匀速直线运动时,速度最大,此时牵引力与阻力大小相等,由牵引力的功率P=Fv,可求解最大速度.汽车在公路上由静止开始做匀加速直线运动时,由P=Fv,v增大,实际功率逐渐增大,当实际功率达到额定功率时,汽车做变加速度运动,匀加速运动结束.根据牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力,由P=Fv求出匀加速运动的末速度,由速度公式v=at求出匀加速过程维持的时间。
当汽车以额定功率做匀速直线运动时,速度最大,则有F=F=4×103N,由P=Fvm,vm==20m/s;设汽车匀加速直线运动过程中牵引力为F1,根据牛顿第二定律得  F1-F=ma,得到F1=F+ma,当汽车做匀加速直线运动结束时,功率达到额定功率,设速度为10m/s,再由,代入解得 t=5s。
考点:功率 瞬时功率和额定功率 牛顿第二定律

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