一種*氣燃料的汽車，質量為m=2.0×103kg，發動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恆...

問題詳情：

一種*氣燃料的汽車，質量為m=2.0×103kg，發動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恆為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s2．達到額定輸出功率後，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度後才勻速行駛．試求：                                                              

（1）汽車的最大行駛速度；                                                                                             

（2）當汽車的速度為32m/s時的加速度；                                                                        

（3）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間．                                                      

【回答】

（1）汽車做勻速直線運動，牽引力等於阻力，即

F=f

根據題意

f=2000N

再根據公式 

P=Fv

可以求出汽車的最大行駛速度vm==40m/s；

即汽車的最大行駛速度為40m/s．

（2）當汽車的速度為32m/s時，根據公式P=Fv，牽引力

F=

由牛頓第二定律得：F﹣f=ma

解得

a==0.25m/s2

即當汽車的速度為32m/s時的加速度為0.25m/s2．

（3）汽車勻加速的末速度設為v，勻加速最後時刻，功率達到額度功率，對於勻加速過程，根據牛頓第二定律，有

﹣f=ma

代入數據解得

v=20m/s

汽車從靜止到勻加速啟動階段結束所用時間t1==20s

達到額定輸出功率後，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，這一過程阻力不變，對這一過程運用動能定理：

pt2﹣fs=mvm2﹣mv2

解得t2=22.5s

總時間t=t1+t2=42.5s

即汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為42.5s．

知識點：動能和動能定律

題型：綜合題