Question

汽车发动机的额定功率为30kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，（1）汽车

汽车发动机的额定功率为30kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，（1）汽车在路面上能达到的最大速度？（2）当汽车速度为10m/s时的加速度？（3）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？

Answer 1

（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得：
P=F_牵?v_m=f?v_m
∴Vm＝

P

f

＝

30×103

0.1×2000×10

m/s＝15m/s 
（2）当速度v=10m/s时，则
F牵＝

P

v

＝

30×103

10

N＝3×103N
∴a＝

F?f

m

＝

3000?2000

2000

m/s2＝0.5m/s2
（3）若汽车从静止作匀加速直线运动，
则当P=P_额时，匀加速结束
∴P_额=F_牵?v_t 
又∵F_牵-f=ma
∴vt＝

P额

F牵

＝

P额

f+ma

∴t＝

vt

a

＝

P额

(f+ma)?a

＝

30×103

(2000+2000×1)×1

s＝7.5s