Question

【題目】一輛質量為2.0×103kg的汽車以額定功率為6.0×104W在水平公路上行駛，汽車受到的阻力為一定值。在某時刻汽車的速度為20m／s時，加速度為0.50m／S2.（g取10m／s2）求：

(1) 汽車所能達到的最大速度是多大?

(2) 當汽車的速度為10m／s時的加速度是多大?

(3) 若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小為a=1.0m／s2，則這一過程能保持多長時間?

Answer 1

【答案】（1） （2）a=2m/s2 （3）t=15s

【解析】（1）汽車以額定功率行駛，當速度為20m/s，加速度為0.50m/s2，
則有：f＝ma
解之得：f=2×103N

當阻力等于牽引力時，汽車達到最大速度為．
（2）汽車以額定功率行駛，當速度為10m/s，由牛頓第二定律可得：
f＝ma′
解之得：a′=2m/s2
（3）汽車從靜止開始做勻加速直線運動，由于牽引力不變，速度增加，導致功率增大．當達到額定功率，速度繼續增加，導致牽引力減�。�因此汽車達到額定功率時，結束勻加速過程．則有：f＝ma
當P達到額定功率時，則有v=15m/s
由速度與時間關系，得

即靜止開始做勻加速直線運動的時間為15s