Question

汽车发动机的功率为30kw,质量为2000kg,当汽车在水平公路上行驶时受到的阻力为车重的0.1倍

（1）求汽车在路面上能达到的最大速度
（2）当汽车速度为10m/s时的加速度
（3）若汽车从静止开始保持1m/s^2的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能持续多久

Answer 1

1)
f=0.1mg=0.1*2000*10=2000N
Vm=P/f=30*1000/2000=15m/s
2)
V=10m/s 时
F=P/V=30*1000/10=3000N
a=(F-f)/m=(3000-2000)/2000=0.5m/s^2
3)
加速度a'=1m/s^2
设所求时间为t
ma'=F'-f
ma'=2000*1=2000
F'=P/V=P/(a't)=30*1000/(1*t)=30*1000/t
f=2000N
2000=30*1000/t -2000
t=7.5s

Answer 2

(1)汽车行驶时受到的阻力f=0.1*2000*10=2000
汽车所能达到的最大速度v=P/f=30000/2000=15m/s
（2）当汽车速度为10m/s时，汽车的牵引力为F=P/v=30000/10=3000N
汽车的加速度a=(F-f)/m=(3000-2000)/2000=1.5m/s^2
(3)汽车做匀加速运动所需的牵引力F=f+ma=2000+2000*1=4000N
在此牵引力作用下所能达到的最大速度v=P/F=30000/4000=7.5m/s
做匀加速直线运动所能持续的时间t=v/a=7.5/1=7.5s