Question

【題目】汽車發(fā)動機的額定功率P=60kW，若其總質量m=5t，在水平路面上行駛時，所受阻力恒為f=5.0×103N，若汽車啟動時保持額定功率不變，求：

(1)汽車所能達到的最大速度vmax是多大？

(2)當汽車加速度為2m/s2時，速度是多大？

(3)當汽車速度是6m/s時，加速度是多大？

Answer 1

【答案】(1)12m/s；(2)4m/s；(3)1m/s2

【解析】

(1)汽車保持恒定功率啟動時，做加速度逐漸減小的加速運動，當加速度減小到零時，速度達到最大。所以，此時汽車的牽引力為

F1=f=5.0×103N

則汽車的最大速度為

vmax=m/s=12m/s

(2)當汽車的加速度為2m/s2時，設牽引力為F2，由牛頓第二定律得

F2－f=ma

F2=f＋ma=5.0×103 N＋5.0×103×2 N=1.5×104 N

汽車的速度為

v==4m/s

(3)當汽車的速度為6 m/s時，牽引力為

F3==1×104 N

由牛頓第二定律得

F3－f=ma′

汽車的加速度為

a′==1m/s2