Question

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=60KW，汽車(chē)質(zhì)量m=5.0×10³kg，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車(chē)重0.1倍，試問(wèn)：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，保持以a=0.5m/s²的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程維持多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)a=0時(shí)，即F=f時(shí)，汽車(chē)的速度最大．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出汽車(chē)的牽引力，再根據(jù)v=

P

F

，求出汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，從而求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

解答：解：①當(dāng)汽車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)，a=0，此時(shí)F=f=μmg，而P=Fv_m，
所以v_m=

P

μmg

=12m/s．
②勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=

F-μmg

m

，
設(shè)保持勻加速時(shí)間為t₀，勻加速能達(dá)到的最大速度為v₀，
則此時(shí)v₀=at₀，P=Fv₀，
解得t₀=16s．
答：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12m/s；②汽車(chē)從靜止開(kāi)始，保持以a=0.5m/s²的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程維持16s．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)汽車(chē)的受力情況判斷運(yùn)動(dòng)情況．知道在水平面上行駛當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．