Question

15．质量为2t的汽车，发动机的牵引力功率恒为30kw，在水平公路上行驶所能达到的最大速度为15m/s，假设汽车所受阻力恒定，则阻力大小为2000N，当汽车速度为10m/s时，它的加速度大小为0.5m/s²．

Answer 1

分析 汽车达最大速度时，牵引力等于阻力；而要保持匀加速直线运动，则应保证牵引力保持不变，根据P=Fv求解F，再根据牛顿运动定律求解加速度．

解答 解：由P=Fv可得，汽车的受到的阻力为：
f=F=$\frac{P}{{v}_{m}}$=$\frac{30×1{0}^{3}}{15}$=2000N；
当速度为10m/s时，牵引力为：
F₁=$\frac{30×1{0}^{3}}{10}$=3000N；
由牛顿第二定律可得：
a=$\frac{{F}_{1}-f}{m}$=$\frac{3000-2000}{2×1{0}^{3}}$=0.5m/s²；
故答案为：2000，0.5

点评 本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．