Question

汽车的质量为m=2000kg，汽车发动机的额定输出功率为80kw，行驶在平直公路上时所受的阻力恒为车重的0.1倍。

若汽车从静止开始匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s^2.达到额定输出功率后，汽车保持额定功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。（g=10m/s^2）试求 (1)汽车的最大行驶速度大小。（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度大小。（3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率

Answer 1

阻力f=0.1mg=2*10^3N，额定输出功率为P=80kw
(1)汽车以最大行驶速度vm行驶时，牵引力F与阻力f平衡，
P=fvm，vm=40m/s
（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度为v
汽车匀加速启动时，牵引力F'，F'-f=ma
F'=f+ma=4*10^3N
匀加速启动阶段结束时的功率为额定输出功率为P=80kw
P=Fv，v=20m/s

（3）当速度为v1=5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率为p
5m/s<20m/s，此时处于匀加速过程中，牵引力为F'
p=F'v1=2*10^4w

Answer 2

1. P=FV
80KW=0.1X20000NX v
v=40m/s
2. P=F X V
80kw=(0.1x20000N+ma) x v
v=20m/s
3. P=FV
=（0.1X20000+ma）x 5m/s
=20KW