Question

3．汽車質(zhì)量為5×10³kg，額定功率為30kW．
（1）若汽車在水平路上行駛時所受阻力位2000N，則最大車速為多少？
（2）如阻力不變，汽車在水平路上用10m/s的速度勻速行駛，實際功率多大？
（3）如阻力不變，保持額定功率當(dāng)車速為10m/s時，加速度多大？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)牽引力等于阻力時速度達(dá)到最大，根據(jù)P=fv求得最大速度；
（2）勻速行駛，牽引力等于阻力，根據(jù)P=fv求得實際功率；
（3）根據(jù)P=Fv 求得牽引力，利用牛頓第二定律求得加速度

解答 解：（1）當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大，則為：
${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{30000}{2000}m/s=15m/s$
（2）勻速行駛，牽引力等于阻力，即F=f=2000N，此時的功率為：
P=Fv=fv=2000×10W=20kW
（3）根據(jù)P=Fv可知：F=$\frac{P}{v}=\frac{30000}{10}N=3000N$
根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma
解得：a=$\frac{F-f}{m}=\frac{3000-2000}{5000}m/{s}^{2}=0.2m/{s}^{2}$
答：（1）若汽車在水平路上行駛時所受阻力位2000N，則最大車速為15m/s
（2）如阻力不變，汽車在水平路上用10m/s的速度勻速行駛，實際功率20kW
（3）如阻力不變，保持額定功率當(dāng)車速為10m/s時，加速度0.2m/s²

點評 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