题目内容
质量为2×103kg的汽车发动机额定功率为80Kw,汽车在平直公路上行驶,所受阻力大小恒为4×103N。试求:
(1)汽车在公路上的最大行驶速度为多大
(2)若汽车以2m/s2匀加速启动,汽车做匀加速运动所能维持的时间为多长
(1)汽车在公路上的最大行驶速度为多大
(2)若汽车以2m/s2匀加速启动,汽车做匀加速运动所能维持的时间为多长
(1)20m/s (2)5s
试题分析:(1)在行驶中,汽车发动机提供牵引力,当汽车功率最大时,且牵引力等于阻力,此时汽车速度最大,即,即
(2)当汽车以2m/s2,则根据牛顿第二定律,则,当P逐渐增加到额定功率时,此刻牵引力大于阻力,所以功率不能增加,但速度还在增加,所以最大速度为
所以维持该加速度的最长时间为,即t=5s。
点评:本题考查了通过牛顿第二定律求出加速度,并通过牛顿第二定律分析最大速度的条件。通过牛顿第二定律求出最大速度,并结合运动学公式求出维持该加速度的最大时间。
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