Question

质量是2 000 kg、额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20 m/s．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s²，运动中的阻力不变．求：

(1)汽车所受阻力的大小；

(2)3 s末汽车的瞬时功率；

(3)汽车做匀加速运动的时间；

(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)4 000 N 　　(2)4.8×104 W 　　(3)5 s 　　(4)2.0×105 J 　　思路解析：(1)所求的是运动中的阻力，若不注意“运动中的阻力不变”，则阻力不易求出．以最大速度行驶时，根据P＝Fv，可求得F＝4 000 N．而此时牵引力和阻力大小相等． 　　(2)由于3 s时的速度v＝at＝6 m/s，而牵引力由F－Ff＝ma得F＝8 000 N，故此时的功率为P＝Fv＝4.8×104 W． 　　(3)设匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为v＝at＝2t，这时汽车的功率为额定功率．由P＝Fv，将F＝8 000 N和v＝2t代入得t＝5 s． 　　(4)在匀加速运动过程中，汽车发生的位移： 　　在加速过程中，牵引力的功W＝Fx＝2.0×105 J．