Question

【题目】一辆额定功率为80KW的汽车，在平直公路上行驶的最大速率为20m/s汽车的质量为2t，若汽车从静止开始做匀加速度直线运动，加速度大小为2m/s2，运动过程中的阻力不变，求：

（1）汽车受到阻力大小；

（2）6秒末汽车的功率；

（3）在匀加速过程中汽车牵引力做的功。

Answer 1

【答案】（1）4000N； （2）80kw； （3）200000J

【解析】（1）已知汽车的额定功率Pe=80kW，在公路上行驶时的最大速度vmax=20m/s，由汽车牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，根据P=Fv=fv可得：
汽车所受阻力

（2）根据牛顿第二定律知，F-f=ma
得汽车以a=2m/s2加速运动时的牵引力F=f+ma=4×103+2×103×2N=8×103N
再根据P=Fv可得汽车做匀加速运动的最大速度

根据匀加速运动的速度时间关系得汽车做匀加速运动的时间

6s末汽车已经达到额定功率，故6s末汽车的功率为80kW

（3）在汽车匀加速运动25m的过程中汽车的速度由0增加到10m/s，
根据动能定理有：WFfx＝mv20
代入数据可得：WF=fx+mv2＝4×103×25+×2000×102J=2×105J