Question

一种氢气燃料的汽车，质量为=2.0×10³kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为=1.0m/s²。达到额定输出功率后，汽车保持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。试求：
（1）汽车的最大行驶速度；
（2）当汽车的速度为32m/s时的加速度；
（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

Answer 1

（1）40m/s（2）（3）

解析试题分析：（1）汽车的最大行驶速度          （2分）
（2）当汽车的速度为32m/s时的牵引力F=
由牛顿第二定律得：F-f=ma                  （4分）
（3）汽车从静止到匀加速启动阶段结束所用时间
达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m, 这一过程阻力不变，对这一过程运用动能定理：
解得
总时间
考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．
点评：高中物理中，分析受力和物理过程是非常重要的．最大功率要用第三阶段中的P_m=FV=fV_m计算，而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的V_m的乘积计算，两个F是不同的；V_m是最终速度，整个过程并不全是匀加速运动，不能用V_m=at来计算整个过程时间． 要注意某一时刻的物理量要对应起来．