Question

质量为2×10³kg的汽车发动机的额定功率为80kW，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4×10³N，那么（ ）
A．汽车在公路上以额定功率行驶的最大行驶速度为20m/s
B．汽车以额定功率起动，当汽车速度为5m/s时，加速度为6m/s²
C．汽车以2m/s²的加速度起动做匀加速启动，第2s末发动机实际功率为16kW
D．汽车以2m/s²的加速度起动做匀加速启动，匀加速运动所能维持的时间为10s

Answer 1

【答案】分析：汽车在平直公路上行驶，当牵引力等于阻力时，速度达到最大．以恒定加速度启动，当功率达到额定功率时，匀加速直线运动结束，根据牛顿第二定律求出牵引力，从而根据功率与牵引力的关系求出匀加速直线运动的末速度，再通过速度时间公式求出匀加速直线运动的时间．
解答：解：A、当牵引力等于阻力时，速度达到最大．则．故A正确．
B、汽车以额定功率起动，当汽车速度为5m/s时，牵引力F=，根据牛顿第二定律得，．故B正确．
C、汽车以2m/s²的加速度起动做匀加速启动，牵引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，2s末的实际功率为P=Fv=Fat=8000×2×2W=32000W=32kW．故C错误．
D、汽车以2m/s²的加速度起动做匀加速启动，牵引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，匀加速直线运动的末速度v=，则匀加速直线运动的时间t=．故D错误．
故选AB．
点评：解决本题的关键会通过汽车受力情况判断其运动情况，知道汽车在平直路面上行驶时，当牵引力与阻力相等时，速度最大．