题目内容
汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe＝80 kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f＝2.5×103 N，汽车的质量M＝2.0×103 kg．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a＝1.0 m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶．求：(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；(2)匀加速运动能保持多长时间；(3)当汽车的速度为5 m/s时的瞬时功率；(4)当汽车的速度为20 m/s时的加速度．
答案：
解析：
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解：(1)汽车达到最大速度时，匀速运动，牵引力F＝f 由P＝F·v，得vm＝Pe/f＝8×104/2.5×103＝32 m/s (2)判断20 s末汽车的运动情况： 开始汽车做匀加速运动：F1－f＝ma 解出：F1＝f＋ma＝4.5×103 N 且当P＝Pe时，vt＝vtm，由于t＝20 s＞tm，故汽车已不能做匀加速运动． 此时汽车已达到额定功率，因此功率为P1＝Pe＝80 kW (3)当vt＝5 m/s时，vt＜vtm故汽车仍做匀加速运动． 所求P2＝F1vt＝2.25×104 W＝22.5 kW (4)当 所以 |
＝20 m/s时，由于
＞vtm，故汽车不做匀加速运动了，但功率为额定功率，由Pe＝
有：
＝4.0×103 N又由
－f＝
＝(
－f)/m＝0.75 m/s2
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