Question

某型號小汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kw，汽車的質(zhì)量為1×10³kg，在水平路面上正常行駛中所受的阻力為車重的0.15倍．g取10m/s²．求解如下問題：
（1）此型號汽車在水平路面行駛能達(dá)到的最大速度是多少？
（2）若此型號汽車以額定功率加速行駛，當(dāng)速度達(dá)到20m/s時(shí)的加速度大小是多少？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，處于受力平衡狀態(tài)，汽車的牽引力和阻力大小相等，由P=Fv=fv_m可以求得最大速度．
（2）首先要求出速度為20m/s時(shí)汽車的牽引力的大小，再由牛頓第二定律可以求得此時(shí)加速度的大�。�

解答：解：（1）當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動機(jī)牽引力等于所受到的阻力，
v_max=

P

f

=

60000

0.15×10000

=40 m/s．
（2）此汽車以額定功率啟動，設(shè)速度達(dá)到v₁=20 m/s時(shí)的發(fā)動機(jī)牽引力為F₁，汽車加速度為a₁則
F₁=

P額

v1

=

60000

20

=3×10³ N
a₁=

F1-f

m

=1.5 m/s²．
答：（1）此型號汽車在水平路面行駛能達(dá)到的最大速度是40 m/s．
（2）若此型號汽車以額定功率加速行駛，當(dāng)速度達(dá)到20m/s 時(shí)的加速度大小是1.5 m/s²．

點(diǎn)評：本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運(yùn)動的過程一定要熟悉．