Question

一质量为4.0×10³ kg，发动机额定功率为60 kW的汽车从静止开始以a＝0.5 m/s²的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动中所受的阻力为车重的0.1倍，g取10 m/s²，求：

(1)起动后2 s末发动机的输出功率．

(2)它以0.5 m/s²的加速度做匀加速运动所能行驶的时间．

(3)汽车在此路面上所能行驶的最大速度．

Answer 1

答案：
解析：

思路与技巧：机车的运动有两种模式：额定功率下的运动；先匀加速后额定功率的运动．本题已明确机车所受阻力恒定，当牵引力恒定时，物体就可以维持匀加速度运动．机车的速度v＝at在不断增大，因而加速过程中，机车的功率也在增加，直到达额定功率为止．而后v继续增加，但由P＝Fv知F减小，因而加速度减小，又做功率不变的运动，随着速度的增大，机车加速度进一步减小，直至a＝0，机车以此时的最大速度维持匀速直线运动．在机车没达到额定功率之前机车牵引力F不变(F＝ma＋f)，v增大．由P＝Fv＝F·at计算任何时刻功率．当P为额定值时，匀加速的过程也就宣告结束．但此时速度并不是最大速度，最大速度的条件为a＝0或F＝f，功率也达到额定值．所以vm＝P额/f．