Question

额定功率为80KW的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20米每秒，汽车质量为2t,如果汽车从静止开始做匀

加速运动，设汽车运动过程中阻力不变，加速度大小为2米每秒的平方，求：
（1）汽车受阻力多大？
（2）3秒末汽车的瞬时功率多大？
（3）汽车做匀加速运动的过程可以维持多长时间？
（4）汽车做匀加速运动过程中，汽车发动机做了多少功？

Answer 1

（1）当汽车达到最大速度Vm=20m/s时，牵引力F等于阻力，即F=f
又F=P/Vm 所以f=P/Vm=4000N
(3)汽车以a=2m/s^2匀加速启动，此过程中牵引力大小不变
F-f=ma 得F=8000N
求得匀加速运动的末速度V=P/F=10m/s
所以匀加速运动时间t=V/a=5s
(2)由于t1=3s小于t=5秒，故3秒末，汽车仍然匀加速运动，牵引力F=8000N
所以此时汽车的瞬时速度V1=at1=6m/s 故瞬时功率P=FV1=48KW
(4)汽车发动机做功为W
匀加速运动的位移大小S=at^2/2=25m 所以W=FS=2X10^5J
或者根据动能定理：W-fS=mV^2/2
解得W=2X10^5J
希望回答对你有帮助，祝学习进步

Answer 2

1、阻力f=P（额定）/v（最大）=80kW/20m/s=4000N
2、三秒末v=at=2m/s*3s=6m/3
P=v*f=6m/s*4000N=24kW
3、若加速度为2m/s^2，则所需合力F=ma=2000kg*2m/s=4000N
汽车对地的力F=4000N（合力）+4000N（阻力）=8000N
此时汽车速度v=P/F=10m/s
加速时间t=v/a=5s
汽车发动机做功W=F*s
s=at^2/2
=2m/s*5s*5s/2=25m
W=8000N*25m=200000J

追问

第二问为什么是24KW呢？