Question

一辆质量为2吨的汽车，发动机的额定功率为80KW，它在平直公路上行驶的最大速度为20m/s,现在这辆汽车在该公

一辆质量为2吨的汽车，发动机的额定功率为80KW，它在平直公路上行驶的最大速度为20m/s,现在这辆汽车在该公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，如果所受阻力不变，求：
（1） 汽车所受阻力
（2） 这个匀加速运动过程可持续多长时间
（3） 汽车从静止开始运动3s末的瞬时功率

Answer 1

（1）当 f=F'时，a=0,速度最大，所以 f=F'=P/v=80KW/20m/s=4000N
(2)汽车牵引力 F-f=ma,故 F=f+ma=4000N+2000×2N=8000N
当汽车加速到功率达到额定功率后将保持功率不变，v继续变大，而F会变小，不再做匀加速运动。
故汽车的功率达到额定功率时，匀加速过程结束，此时的速度V'=P/F=10m/s.
由V'=v0+at 可得时间 t=5s
(3)3秒末时的速度V''=at =6m/s,功率P''=Fv''=8000×6w=48kw

Answer 2

1>P=Fv f=F=P/v=80KW/20m/s=4000N
2>中间有一段不能以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，匀加速过程中，
F牵引=f+ma=4000N+2000×2N=8000N，V=P/F=10m/s，t=V/a=5s。
3>三秒小于五秒所以还在匀加速时段内，P=F牵引×V=F牵引×at=8000×2×3W=48KW

Answer 3

1、阻力f就等于最大速度是的牵引力F
P=Fv f=F=P/v=80KW/20m/s=4000N
2、v=v0+at v0=0m/s
t=v/a=20m/s / 2m/s²=10s
3、v1=v0+at=0m/s+2m/s² × 3s=6m/s