Question

一道高一物理求助

质量为2t的汽车在平直的公路上行驶，所能达到的最大速度为20m/s，设汽车所受阻力为车重的0.2倍，如果汽车在前3s内是以2m/s²的加速度由静止开始匀加速行驶的，试求：
（1）汽车能做匀加速运动的最长时间
（2）此后若汽车保持功率不变再行驶20s，速度将达到最大，此过程中汽车行驶的距离

Answer 1

1,匀加速时间最长...F牵能达到8000N时速度一直为匀加速,但由于速度的增加,发动机所使用的功率也在增加,当功率达到额定功率时,速度依然增加,但不是匀加速,即速度大于一定值后,由于功率的限制,F不能再保持再8000N..
所以,P额=F最大*V1,得加速度为2的加速运动的末速度V1=10m/s,所以,V=at,所以,t=5秒
2,额定功率下的距离问题,考虑用动能定理做..
当车再以额定功率行驶20秒,则发动机做工W=PT=80000*20=1600000J
发动机做功转换成车的动能的增加和克服摩擦力做的功,即W=E增+f=m(v2)^2/2-m(v1)^2/2+0.2*20000*S
解得S=325m

Answer 2

（1）t=Vmax/a=10 S
（2）F合=F总-f=F总-0.2mg=am=4000
F总=8000 N，此时V=at=6m/s
P=F总*V=48000 w
设能达到的最大速度为V1，P=V1*f，V1=P/f=12m/s
W总=P*t=960000 J =fS
S=W总/f=960000/4000=240 m

还有，楼上的第一问回答的不对，第一问题上还没说最大功率的事呢~~