Question

5．质量为2t的汽车，发动机的功率为30kW，如果保持功率不变行驶，在水平公路上能达到的最大速度为54km/h，假设汽车所受阻力不变，则汽车所受阻力为2000N；汽车速度为36km/h时，汽车的加速度为0.5m/s²．

Answer 1

分析 当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车的牵引力会逐渐的减小，所以此时的汽车不可能做匀加速运动，直到最后牵引力和阻力相等，到达最大速度之后做匀速运动．

解答 解：当牵引力和阻力相等时，汽车的速度最大，由P=Fv=fv可得：
f=$\frac{P}{v}=\frac{30{×10}^{3}}{15}N$=2000N，
速度达到v=36km/h=10m/s时汽车的牵引力为：F′=$\frac{P}{v′}=\frac{30{×10}^{3}}{10}N=3000N$N=3600N，
由牛顿第二定律可得：
F′-f=ma，
所以有：a=$\frac{F′-f}{m}=\frac{3000-2000}{2000}m{/s}^{2}=0.5m{/s}^{2}$m/s²=0.24m/s²．
故答案为：2000，0.5．

点评 本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉．