Question

额定功率为100KW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2×103kg，如果汽车从静止开始

额定功率为100KW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2×103kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2.5m/s2，运动过程中阻力保持不变．求：（1）汽车所受的恒定阻力．（2）匀加速阶段汽车的牵引力；（3）匀加速所能持续的时间．

Answer 1

（1）汽车额定功率P=100KW=10⁵W，在平直公路上行驶的最大速度为v=20m/s，
汽车速度最大时牵引力F=f=

P

vmax

＝

105

20

N＝5000N
（2）根据牛顿第二定律知，F-f=ma得汽车的牵引力
F=ma+f=2×10³×2.5+5000N=10000N
（3）根据P=Fv可求得汽车做匀加速运动时的最大速度

v

′ max

＝

P

F

＝

105

10000

m/s＝10m/s
根据匀变速直线运动的速度时间关系有汽车匀加速运动的时间t=

v ′ max

a

＝

10

2.5

s＝4s
答：（1）汽车所受的恒定阻力为5000N；
（2）匀加速阶段汽车的牵引力为10000N；
（3）匀加速所能持续的时间显4s．