Question

額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是20m/s，汽車的質(zhì)量是2t，如果汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變。求：

（1）汽車受到的阻力多大？

（2）3s末汽車的瞬時(shí)功率多大？

（3）汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

Answer 1

（1） N（2）48kW（3）5s

解析:

（1）當(dāng)汽車達(dá)最大速度時(shí)，加速度為零，牽引力的大小等于阻力的大小，即

N =  N

（2）設(shè)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要的牽引力為F1，有

F1 – f = ma

所以F1 = f + ma =（）N = N

3s末汽車的瞬時(shí)速度為  v3 = 6m/s

所以汽車在3s末的瞬時(shí)功率為   P3 = F1 v3 = W = 48kW

（3）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力恒定，隨著車速的增大，汽車的輸出功率增大，當(dāng)輸出功率等于額定功率時(shí)的速度是汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度，設(shè)為v1，有

m/s= 10m/s

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

s = 5s