Question

近年来，我国汽车工业发展迅速，自主品牌纷纷崛起，如奇瑞、吉利、比亚迪等，不仅产销红火，甚至出口国外．比亚迪公司本来是做电池起家的，在电池制造方面独具优势，该公司生产的“比亚迪铁动力F3”性能优良，这种汽车利用技术独特的充电电池--“铁电池”提供能量，充足电可行驶400公里，且在15分钟内即可充电至满容量的80%，因此使用比较方便，且对环境没有污染．设该车质量m=1.5t，额定功率P=60kW，最高时速v_M=144km/h，g=10m/s²．求：
（1）该汽车在水平路面上以最高时速行驶时所受的阻力是多少？
（2）设行驶中汽车所受阻力恒定不变，该车以额定功率P从静止开始行驶25s时，速度达到最高时速，求这一过程通过的位移是多大？

Answer 1

分析：（1）当牵引力等于阻力时，速度达到最大．
（2）根据动能定理求出位移．

解答：解：（1）当汽车在水平路面上以最高时速行驶时，牵引力大小F与阻力大小f相等．
v_m=144km/h=40m/s
F=

P

v

=

60000

40

     　　　   
f=F=

P

v

=

60000

40

=1.5×10³N．
故汽车行驶时所受的阻力为1.5×10³N．
（2）由动能定理，得：pt-fs=

1

2

mv2
代入数据解得：s=200m
答：（1）该汽车在水平路面上以最高时速行驶时所受的阻力是1.5×10³N
（2）设行驶中汽车所受阻力恒定不变，该车以额定功率P从静止开始行驶25s时，速度达到最高时速，这一过程通过的位移是200m．

点评：解决本题的关键知道以恒定功率运动，做加速度减小的加速度运动，当加速度等于0时，速度最大．结合动能定理．