题目内容
额定功率为80KW的汽车，汽车的质量m=2×103㎏，在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动过程中阻力不变，求：
（1）汽车所受的恒定阻力．
（2）3s末汽车的瞬时功率．
（3）经过多长时间汽车功率达到额定功率．
（1）汽车所受的恒定阻力．
（2）3s末汽车的瞬时功率．
（3）经过多长时间汽车功率达到额定功率．
分析：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．求3s末的瞬时功率，首先要知道3s末时汽车是否还处于匀加速直线运动的状态．
解答：解：（1）当速度最大时有P额=F牵V=fVm，f=
=
=4×103N
（2）匀加速过程有：F-f=ma，F=f+ma=4×103+2×103×2=8×103N
V1=at1=2×3=6m/s，
P1=FV1=8×103×6=4.8×104W
（3）当汽车刚达到额定功率时有 P额=FV2，
V2=
=
=10m/s
V2=at2，得t2=5s
答：（1）汽车所受的恒定阻力为4×103N． （2）3s末汽车的瞬时功率为4.8×104W． （3）经过5S时间汽车功率达到额定功率．
| P额 |
| Vm |
| 80×103 |
| 20 |
（2）匀加速过程有：F-f=ma，F=f+ma=4×103+2×103×2=8×103N
V1=at1=2×3=6m/s，
P1=FV1=8×103×6=4.8×104W
（3）当汽车刚达到额定功率时有 P额=FV2，
V2=
| ||
| F |
| 8×104 |
| 8×103 |
V2=at2，得t2=5s
答：（1）汽车所受的恒定阻力为4×103N． （2）3s末汽车的瞬时功率为4.8×104W． （3）经过5S时间汽车功率达到额定功率．
点评：本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动．要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公式p=Fv，p指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度．当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度vmax=
．
| p |
| f |
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