Question

【题目】汽车质量为2000kg，汽车发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。现在汽车在该公路上由静止开始以2m/s2的加速度作匀加速直线运动若汽车运动中所受的阻力是恒定的，求：

(1)汽车所受阻力是多大？

(2)这个匀加速过程可以维持多长时间？

(3)开始运动后第3s末，汽车的瞬时功率多大？

(4)开始运动后第6s末，汽车的瞬时功率多大？

Answer 1

【答案】（1）4000N；（2）5s；（3）48000W；（4）80000W

【解析】

汽车发动机的额定功率P=80kW=80000W

（1）当牵引力等于阻力时，汽车速度最大，所以阻力

（2）根据牛顿第二定律有

则牵引力

所以匀加速运动的最大速度为

匀加速运动的时间为

（3）t1=3s<t=5s，所以3s末时汽车的实际功率小于额定功率，汽车还在匀加速运动状态，所以3s末汽车速度

，

3s末汽车的瞬时功率

（4）t1=6s>t=5s，所以6s末时汽车的实际功率等于额定功率，所以开始运动后第6s末，汽车的瞬时功率

P2=P=80000W