题目

一辆汽车质量为1×103kg ，最大功率为2×104W，在水平路面由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103N ，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示．试求 （1）根据图线ABC判断汽车做什么运动？ （2）最大速度v2的大小； （3）匀加速直线运动中的加速度； （4）当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大？ 答案：（1）图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的变加速直线运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直线运动。         （2）20m/s（3）2m/s2（4）2×104W 解析:（1）图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的变加速直线运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直线运动。                 （4分）   （2）汽车速度为v2，牵引力为F1=1×103 N，           （2分）                             （3分） （3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大 阻力              （2分）           （3分） （4）与B点对应的速度为  （2分） 当汽车的速度为10m/s时处于图线BC段，故此时的功率为最大 Pm =2×104W                        （2分）

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