Question

高一物理，求详解

假设汽车质量为M，当它在平直路面行驶时，只采用电力驱动，发动机额定功率为P1，能达到的最大速度为V1；汽车行驶在倾角为r的斜坡道上时，若只采用燃油发动机，能达到的最大速度为V2，为获得足够大的驱动力，两种动力同时启动，此时的总功率等于两个发动机的功率之和，已知汽车在斜坡上行驶是所受的阻力是在平直路面上的k倍，重力加速度为g。试求：两种动力同时启动时，汽车在斜坡上能达到的最大速度V3？

Answer 1

平直路面，当F阻=F牵时，速度最大。所以
F1=P1/V1 （1）式。
斜坡上坡时，当F阻+MgSinr=F牵时，速度达到最大。所以
F2+MgSinr=P2/V2 （2）式。
当两发动机同时开动时，同理（2)可得，所以
F2+MgSinr=（P1+P2）/V3 (3) 式。
又： F2=KF1 (4) 式。
则 四式联立可解得：
V3=P1V1/(KP1+MgV1Sinr)+V2

Answer 2

公式P=FV
中P表示额定功率，V表示最大速度时，牵引力F等于车所受的阻力，即车没有加速的可能了。
所以设平直路面所受的阻力为f，
则P总=P1+P2=fV1+kfV2=kfV3
解得V3=(V1+kV2)/k