Question

一辆汽车质量为，额定功率为，在水平路面由静止开始作直线运动，最大速度为运动中汽车所受阻力恒定，发动机的最大牵引力为，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示，试求：

（1）根据图线ABC判断汽车作什么运动？

（2）的大小；

（3）整个运动中的最大加速度；

（4）当汽车的速度为时发动机的功率为多大？

Answer 1

（1）匀速直线运动

（2）

（3）

（4）

解析:

（1）图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度，此后汽车作匀速直线运动。（3分）

   （2）汽车速度为，牵引力为

    （2分）

   （3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大

    阻力（1分）

    （2分）

   （4）与B点对应的速度为（2分）

    当汽车的速度为15m/s时处于图线BC段，故此时的功率为最大

    （2分）