Question

质量为4 t的汽车，发动机的额定功率为100 kW，在水平的路面上行驶，运动阻力恒为2.0×10³ N.?

（1）若汽车发动机保持最大输出功率行驶,汽车行驶的最大速度是多少？?

（2）汽车由静止开始以0.50 m/s²的加速度做匀加速直线运动，求这个匀加速运动过程所能持续的时间.?

（3）若汽车以额定功率行驶，当速度为20 m/s时，汽车的加速度是多大？?

Answer 1

解析：（1）当汽车达到最大速度v_m时，a=0,F=f=2.0×10³ N.?

由P_m=F·v_m得最大速度大小为

（2）汽车从静止开始匀加速启动，牵引力F恒定.由牛顿第二定律F-f=ma得F=f+ma.

由于速度不断增大，因此发动机功率P也不断增大（P=Fv）.当功率增至额定功率P_m时，匀加速运动结束，其加速运动阶段的最大速度为?

故加速运动维持的时间为

（3）由P_m=Fv可得当v=20 m/s时

答案：（1）50 m/s　（2）50 s　（3）0.75 m/s²