题目内容
【题目】汽车发动机的额定功率P=60kW，若其总质量m=5t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为f=5.0×103N，若汽车启动时保持额定功率不变，求：
(1)汽车所能达到的最大速度vmax是多大？
(2)当汽车加速度为2m/s2时，速度是多大？
(3)当汽车速度是6m/s时，加速度是多大？
【答案】(1)12m/s；(2)4m/s；(3)1m/s2
【解析】
(1)汽车保持恒定功率启动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大。所以，此时汽车的牵引力为
F1=f=5.0×103N
则汽车的最大速度为
vmax=
m/s=12m/s
(2)当汽车的加速度为2m/s2时，设牵引力为F2，由牛顿第二定律得
F2－f=ma
F2=f＋ma=5.0×103 N＋5.0×103×2 N=1.5×104 N
汽车的速度为
v=
=4m/s
(3)当汽车的速度为6 m/s时，牵引力为
F3=
=1×104 N
由牛顿第二定律得
F3－f=ma′
汽车的加速度为
a′=
=1m/s2
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