Question

9．汽车发动机的额定功率为P=30KW，汽车质量m=2.0×10³kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重0.1倍，试问：
①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？
②当汽车的速度为10m/s时，加速度为多大？

Answer 1

分析 ①汽车匀速运动时的速度最大，由平衡条件求出汽车的牵引力，然后由P=Fv求出车的最大速度．
②由P=Fv求出汽车的牵引力，然后由牛顿第二定律求出车的加速度．

解答 解：①当汽车匀速运动时速度最大，由平衡条件得：F=f=km，
由公式公式得：P=Fv_m，
解得：v_m=$\frac{P}{μmg}$=15m/s．
②由P=Fv可知，汽车的牵引力：F=$\frac{P}{v}$，
由牛顿第二定律得：F-f=ma，
即：$\frac{P}{v}$-0.1mg=ma，
解得：a=0.5m/s²；
答：①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是15m/s．
②当汽车的速度为10m/s时，加速度为0.5m/s²．

点评 本题考查了功率公式P=Fv的应用，分析清楚汽车的运动过程，应用平衡条件、功率公式P=Fv、牛顿第二定律可以解题．