Question

汽车发动机的额定功率P₀=150kW，汽车的质量m=5.0×10³㎏，汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s²．（所有计算结果保留两位有效数字）

（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v₁=10m/s时其加速度a₁ 是多大？

（2）若汽车从静止开始，保持以a=1.0 m/s² 的加速度做匀加速直线运动，维持这一过程的时间t是多长？这一过程中汽车牵引力做功W是多少？

 

Answer 1

【答案】（1）2.0m/s²       （2）①15s   ②J

【解析】汽车运动中所受的阻力大小为

（1）当汽车的速度为v₁=10m/s时的牵引力为F₁,根据功率公式P₀=F₁v₁  得

                      （2分）

根据牛顿第二定律得      

汽车的加速度为  （2分）

（2）当汽车以恒定加速度a=1.0m/s² 匀加速运动时，汽车的牵引力为F，

根据牛顿第二定律得         

此时汽车的牵引力            （1分）

汽车匀加速运动的时间为t，当时，匀加速运动过程结束时的速度v_t为

    （1分）

                                            （1分）

汽车的位移是            （2分）

汽车牵引力做功为                            （1分）