题目
质量为4000kg的汽车,其发动机的额定功率为80kW,它在平直公路上行驶时所受阻力为其车重的0.1倍,该车从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动,g取10m/s2,求: (1)该汽车在路面上行驶的最大速度是多少? (2)这种匀加速运动能的维持时间? (3)当汽车的加速度变为1.0m/s2时,汽车速度为多大?
答案:(1)当汽车在路面上行驶达到最大速度时a=0,故满足牵引力F=f. 由P=FV得: (2)汽车匀加速时,有牛顿第二定律得: F﹣f=ma 即牵引力: F=ma+f=4000×2+4000×10×0.1=12000N, 根据P=Fv得功率刚刚达到额定功率时得速度为: 由v=at得匀加速运动得最长时间为: (3)加速度为1m/s2时,由牛顿第二定律得: F′﹣f=ma′ 牵引力为: F′=ma′+f=4000×1+4000×10×0.1=8000N 根据P=Fv得: 此时 答:(1)该汽车在路面上行驶的最大速度是20m/s; (2)这种匀加速运动能的维持时间为3.33S; (3)当汽车的加速度变为1.0m/s2时,汽车速度为10m/s.