题目内容
汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为sin40 BC=0.02的长直公路上时，如图所示，所受阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度Vm．
（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？
（3）当汽车以0.6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？
【答案】分析：（1）当汽车加速度为零时，速度最大．
（2）根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力，从而根据功率的公式求出匀加速直线运动的末速度，通过速度时间公式求出匀加速直线运动的时间．
（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功W=Fs．
解答：解：（1）当加速度为零时，有F=f+mgsin40°
f=0.1mg
则
解得vm=12.5m/s．
（2）设0.6 m/s2加速度运动的最大速度设为v'则由牛顿第二定律得：
解得
则匀加速直线运动的时间t=
．
（3）汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，x=
=58.8m
W=Fs=
=4.16×105J．
答：（1）汽车所能达到的最大速度为12.5m/s．
（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持13.9s．
（3）当汽车以0.6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功4.16×105J．
点评：本题考查机车的启动问题，关键理清汽车在整个过程中的运动情况，结合功率的公式，以及牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
（2）根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力，从而根据功率的公式求出匀加速直线运动的末速度，通过速度时间公式求出匀加速直线运动的时间．
（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功W=Fs．
解答：解：（1）当加速度为零时，有F=f+mgsin40°
f=0.1mg
则
解得vm=12.5m/s．
（2）设0.6 m/s2加速度运动的最大速度设为v'则由牛顿第二定律得：
解得
则匀加速直线运动的时间t=
．（3）汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，x=
=58.8mW=Fs=
=4.16×105J．答：（1）汽车所能达到的最大速度为12.5m/s．
（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持13.9s．
（3）当汽车以0.6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功4.16×105J．
点评：本题考查机车的启动问题，关键理清汽车在整个过程中的运动情况，结合功率的公式，以及牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
练习册系列答案
相关题目
=0．02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0．1倍（g取10 m/s2）,求: