Question

【题目】汽车发动机的额定功率为30kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，
（1）汽车在路面上能达到的最大速度？
（2）当汽车速度为10m/s时的加速度？
（3）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？

Answer 1

【答案】
（1）解：汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得：

P=F牵vm=fvm

∴

（2）解：当速度v=10m/s时，则

∴

（3）解：若汽车从静止作匀加速直线运动，

则当P=P额时，匀加速结束

∴P额=F牵vt

又∵F牵﹣f=ma

∴

∴

【解析】汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由P=fv可得出汽车的最大速度；根据P=Fv得出速度为10m/s时汽车的牵引力大小，再根据牛顿第二定律得出此时的加速度；根据牛顿第二定律得出牵引力的大小，由P=FV求出匀加速运动的末速度，结合速度时间公式求出匀加速的运动的时间。
【考点精析】通过灵活运用机车启动，掌握①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度v m=P/f 作匀速直线运动；②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F，而后开始作加速度减小的加速运动，最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动即可以解答此题．