Question

20．下表列出某种型号汽车的部分数据，根据表中数据回答下列问题．

额定功率/kW	150
长/mm宽/mm高/mm	4871×1835×1464
净重/kg	1500
传动系统	前轮驱动与挡变速
发动机型式	直列4缸
发动机排量/L	2.2
最高速度/m•s-1	30
0～100km/h的加速时间/s	9.9

（1）若该车以最高速度匀速行驶时功率为最大功率，此时汽车的牵引力为多大？
（2）若汽车以最大功率由静止开始加速运动，求汽车速度为20m/s时的加速度．

Answer 1

分析 （1）最高速度行驶时，牵引力等于阻力，结合P=Fv求出汽车牵引力的大小．
（2）根据P=Fv求出牵引力的大小，结合牛顿第二定律求出汽车速度为20m/s时的加速度．

解答 解：（1）最高时速行驶时，认为车作匀速运动，此时牵引力与阻力大小相等，有：
F=f
根据P=Fv，又P=150×10³W，最大速度为：v=30m/s，
解得：F=5000N
（2）根据P=F′v′得：$F′=\frac{P}{v′}=\frac{150000}{20}N=7500N$，
根据牛顿第二定律得：F′-f=ma，
代入数据解得：a=$\frac{5}{3}$m/s²≈1.67m/s²
答：（1）此时汽车的牵引力为5000N．
（2）汽车速度为20m/s时的加速度为1.67m/s²．

点评 本题考查了机车的启动问题，知道发动机功率与牵引力、速度的关系，知道加速度为零时，速度最大．