Question

汽车质量为2000Kg，发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s．现在，汽车在公路

汽车质量为2000Kg，发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s．现在，汽车在公路上由静止开始以2m/s 2 的加速度做匀加速直线运动，若汽车在运动过程中所受阻力不变，问：（1）阻力多大？（2）这个匀加速过程可以维持多长时间？（3）开始运动后的第3秒末，汽车的瞬时功率为多大？

Answer 1

（1）当速度最大时，F=f．
有P=fv m ，则f= P v m = 80000 20 N=4000N．
（2）根据牛顿第二定律有：F-f=ma．
则牵引力F=f+ma=4000+2×10 3 ×2N=8000N．
所以匀加速运动的最大速度为v= P F = 80000 8000 =10m/s
匀加速直线运动的时间t= v a = 10 2 =5s
所以3s末时汽车还在匀加速运动状态
V 3 =at 3 =2×3=6m/s
则3秒末汽车的瞬时功率P=Fv=8000×6W=48000W

Answer 2

（1）当速度最大时，F=f． 有P=fv m ，则f= P v m = 80000 20 N=4000N． （2）根据牛顿第二定律有：F-f=ma． 则牵引力F=f+ma=4000+2×10 3 ×2N=8000N． 所以匀加速运动的最大速度为v= P F = 80000 8000 =10m/s 匀加速直线运动的时间t= v a = 10 2 =5s 所以3s末时汽车还在匀加速运动状态 V 3 =at 3 =2×3=6m/s 则3秒末汽车的瞬时功率P=Fv=8000×6W=48000W 答：（1）阻力为4000N； （2）这个匀加速过程可以维持5s； （3）开始运动后的第3秒末，汽车的瞬时功率为48000W