Question

汽车质量为2000kg，汽车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．现在汽车在该

汽车质量为2000kg，汽车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．现在汽车在该公路上由静止开始以2m/s的加速度作匀加速直线运动．若汽车运动中所受的阻力是恒定的，问：（1）汽车所受阻力是多大？（2）这个匀加速过程可以维持多长时间？（3）开始运动后的第3s末，汽车的即时功率是多大？

Answer 1

（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，
则阻力f=

P

vm

＝

80000

20

N＝4000N，
（2）根据牛顿第二定律得，F-f=ma，解得F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，
则匀加速直线运动的末速度v＝

P

F

＝

80000

8000

m/s＝10m/s，
匀加速直线运动的时间t=

v

a

＝

10

2

s＝5s．
（3）3s末的速度v′=at₃=2×3m/s=6m/s，
则汽车的即时功率P=Fv′=8000×6W=48KW．
答：（1）汽车所受阻力是4000N．
（2）这个匀加速过程的时间为5s．
（3）开始运动后的第3s末，汽车的即时功率是48kW．