Question

额定功率为80kW的汽车在水平公路上行驶时最大速度可达20m/s，汽车质量为2t．如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s²，设运动中阻力不变，求：

(1)汽车所受的阻力为多大?

(2)3s末汽车的瞬时功率为多大?

(3)汽车做匀加速运动可维持多长时间?

(4)汽车做匀加速直线运动过程中，汽车的发动机做了多少功?

 

Answer 1

答案：
解析：

(1)F＝4000N;(2)P＝480kW;(3)t＝5s;(4)W＝2×105J

提示：

提示：当汽车匀速运动时，牵引力F与阻力f相等，由P＝Fνm＝fνm得汽车所受的阻力，f＝＝N＝4000N汽车匀加速运动时的牵引力为F＝f＋ma＝4000N＋2×103×2N＝8000N．能达到的最大速度为ν0＝＝m/s＝10m/s，能持续时间为t＝＝＝5s．在t＝3s时，汽车仍做匀变速运动，此时的速度ν1＝at＝2×3ms＝6m/s所以此时发动机的瞬时功率为P＝Fν1＝8×104×6W＝4．8×105W＝480kW．汽车匀加速运动通过的距离为s＝at2＝×2×52m＝25m，所以汽车做的功为W＝Fs＝8×103×25J＝2×105J．