Question

【題目】質量為2 000 kg、額定功率為80 kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20 m/s．若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2 m/s2，運動中的阻力不變．求：

（1）汽車所受阻力的大小；

（2）3 s末汽車的瞬時功率；

（3）汽車做勻加速運動的時間；

（4）汽車在勻加速運動中牽引力所做的功．

Answer 1

【答案】（1）4000N（2）4．8×104W．（3）5s（4）2×105J．

【解析】試題分析：（1）當汽車勻速直線運動時，速度達到最大，此時牽引力與阻力大小相等，則得：，又由得： 阻力．

（2）、（3）當汽車的實際功率達到額定功率時，勻加速運動結束，設汽車做勻加速運動的時間為t，末速度為v．

汽車做勻加速運動的末速度為

根據牛頓第二定律得：

由運動學公式得：

聯立得：

則3s末汽車在勻加速運動，則3s末汽車的瞬時功率為：

（4）勻加速運動的位移為:

所以汽車在勻加速運動中牽引力所做的功: