Question

一輛汽車的質(zhì)量是5×10³ kg，發(fā)動機的額定功率為60 kW，汽車所受阻力恒為5 000 N，如果汽車從靜止開始以0.5 m/s²的加速度做勻加速直線運動，功率達到最大后又以額定功率運動了一段距離后汽車達到了最大速度，在整個過程中，汽車運動了125 m．問在這個過程中，汽車發(fā)動機的牽引力做功多少？

下面是甲、乙兩位同學的解法：

甲同學：

W＝Pt＝6×10⁴×22.36 J＝1.34×10⁶ J．

乙同學：F＝ma＋f＝7500 N．

W＝Fs＝7 500×125 J＝9.375×10⁵ J．

請對上述兩位同學的解法做出評價，若都不同意請給出你的解法．

Answer 1

答案：
解析：

甲、乙兩位同學的解法都不正確． 　　甲同學把125 m全部當做勻加速直線運動的位移，求出運動時間t，這一步就錯了，然后又用公式W＝Pt來求牽引力做功，而汽車在做勻加速運動的過程中功率是逐漸變大的，這一步驟又錯了． 　　而乙同學的做法中，第一步是正確的，但力F是汽車做勻加速運動時的牽引力，當汽車以額定功率行駛時，牽引力是變力，做功不能用W＝Fs來計算． 　　正確的解法是：汽車行駛的最大速度為 　　根據(jù)動能定理得， 　　．