Question

一道高一物理功率计算题

额定功率为80kw的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车质量是2*10^3kg，如果汽车从静止开始先做加速度为2m/s^2的匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率行驶，在运动过程中阻力不变，则：
（1）汽车受到的阻力多大？
（2）汽车匀加速运动时受到的牵引力多大？
（3）汽车做匀加速直线运动的最大速度多大？
（4）汽车从静止开始运动11s的过程中牵引力做的功多大？

Answer 1

（1）汽车受到的阻力=速度最大时的牵引力
=P/Vmax=4000N
（2）F-f=Ma>>>>F=8000N
（3）P/V-f=Ma
V=10m/s
（4）t=V/a=5s
w=F*s+P(11-t)=680000J

汽车到达额定功率后仍加速！！！！
但牵引力是变力
有的人的答案有待商榷

Answer 2

解：
（1）由公式：P=F*V，当汽车速度小的时候，牵引力很大，比阻力大，所以能加速运动，当速度达到最大时，（加速度=0），牵引力最小，这个最小的牵引力等于阻力，所以，
有：阻力f=最小牵引力=P/V=80000/20=4000N。

（2）刚开始时牵引力最大，设为F。由于F-f=ma,所以，F=f+ma=4000N+2000*2=8000N。

（3）最大速度就是20m/s。

（4）前10秒是匀加速，速度由零上升到20m/s(这是最大速度了)，最后1秒就是匀速了。
前10秒的位移S1=[（0+20）/2]*10=100m,第11秒是20米，共120米。
在此过程中牵引力做的功，一部分是增加汽车的动能：这部分的值W1=（1/2）*m*V^2=(1/2)*2000*20*20=400000J；
另一部分是克服磨擦的功W2，W2=f*S=4000N*120米=480000；
所以总功W=W1+W2=400000J+480000=880000J 。

Answer 3

f=80000/20=4000
F=am+f=2*2*1000+4000=8000
vmax=P/F=80000/8000=10m/s
4...不清楚...
要是还没有人回答
我明天问问老师吧

Answer 4

（1）匀速运动时，牵引力等于阻力，
则有：f=F1=P/v=80/20(kN)=4kN

(2) F牵-f=m*a
F牵=ma+f=2*10^3*2+4*10^3(N)=8kN

(3)最大速度即为做匀速直线运动时的速度值20m/s

(4)前10秒是匀加速运动，最后1秒匀速运动。
前10秒的位移
S1=[（0+20）/2]*10=100m,
第11秒是20米，共120米。
在此过程中牵引力做的功(此题中牵引力是变力，不能用F*S)，一部分是增加汽车的动能：这部分的值W1=（1/2）*m*V^2=(1/2)*2000*20*20=400kJ；
另一部分克服摩擦做功 W2=f*S=4*120kJ=480kJ；
总功 W=W1+W2=400+480=880kJ