Question

【题目】一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值。在某时刻汽车的速度为20m／s时，加速度为0.50m／S2.（g取10m／s2）求：

(1) 汽车所能达到的最大速度是多大?

(2) 当汽车的速度为10m／s时的加速度是多大?

(3) 若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m／s2，则这一过程能保持多长时间?

Answer 1

【答案】（1） （2）a=2m/s2 （3）t=15s

【解析】（1）汽车以额定功率行驶，当速度为20m/s，加速度为0.50m/s2，
则有：f＝ma
解之得：f=2×103N

当阻力等于牵引力时，汽车达到最大速度为．
（2）汽车以额定功率行驶，当速度为10m/s，由牛顿第二定律可得：
f＝ma′
解之得：a′=2m/s2
（3）汽车从静止开始做匀加速直线运动，由于牵引力不变，速度增加，导致功率增大．当达到额定功率，速度继续增加，导致牵引力减小．因此汽车达到额定功率时，结束匀加速过程．则有：f＝ma
当P达到额定功率时，则有v=15m/s
由速度与时间关系，得

即静止开始做匀加速直线运动的时间为15s