Question

【題目】汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw，汽車(chē)的質(zhì)量為3×103kg，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車(chē)重的0.1倍（重力加速度g=10m/s2）求：
（1）汽車(chē)保持額定功率，從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少？
（2）汽車(chē)從靜止開(kāi)始，保持1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，由P=Fv=fvm得：

vm= =20m/s．

答：汽車(chē)保持額定功率，從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是20m/s；

（2）解：由F﹣f=ma得牽引力為：

F=f+ma=0.1×3×104+3×103×1N=6000N，

則勻加速直線運(yùn)動(dòng)最大速度為：

v= m/s=10m/s，

由v=at得勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：

t= =10s．

答：這一過(guò)程能維持10s時(shí)間．

【解析】（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)的速度最大，根據(jù)P=fvm求出汽車(chē)的最大速度．（2）根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．
【考點(diǎn)精析】利用機(jī)車(chē)啟動(dòng)對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知①以恒定功率P啟動(dòng):機(jī)車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后以最大速度v m=P/f 作勻速直線運(yùn)動(dòng)；②以恒定牽引力F啟動(dòng):機(jī)車(chē)先作勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為v1=P/F，而后開(kāi)始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動(dòng)．