Question

【題目】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=60kW，若其總質(zhì)量m=5t，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力恒為f=5.0×103N，若汽車啟動(dòng)時(shí)保持額定功率不變，求：

(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vmax是多大？

(2)當(dāng)汽車加速度為2m/s2時(shí)，速度是多大？

(3)當(dāng)汽車速度是6m/s時(shí)，加速度是多大？

Answer 1

【答案】(1)12m/s；(2)4m/s；(3)1m/s2

【解析】

(1)汽車保持恒定功率啟動(dòng)時(shí)，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大。所以，此時(shí)汽車的牽引力為

F1=f=5.0×103N

則汽車的最大速度為

vmax=m/s=12m/s

(2)當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí)，設(shè)牽引力為F2，由牛頓第二定律得

F2－f=ma

F2=f＋ma=5.0×103 N＋5.0×103×2 N=1.5×104 N

汽車的速度為

v==4m/s

(3)當(dāng)汽車的速度為6 m/s時(shí)，牽引力為

F3==1×104 N

由牛頓第二定律得

F3－f=ma′

汽車的加速度為

a′==1m/s2