问题 问答题

有一质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率P0=40KW,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a=1m/s2.达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了一段时间,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vm

(2)汽车匀加速运动的时间t;

(3)当速度为6m/s时,汽车牵引力的瞬时功率.

答案

(1)当阻力等于牵引力时,汽车达到最大速度为vm=

P
F
=
P
f
=
40000
2000
m/s=20m/s

(2)根据牛顿第二定律得:

F-f=ma

F=ma+f=4000N

匀加速运动的最大速度为:v=

P
F
=
40000
4000
m/s=10m/s

t=

△v
a
=
10-0
1
s=10s

(3)当汽车速度是6m/s时,汽车处于匀加速阶段,

所以P=Fv=4000×6W=24000W

答:(1)汽车的最大行驶速度为20m/s;

(2)汽车匀加速运动的时间t为10s;

(3)当速度为6m/s时,汽车牵引力的瞬时功率为24KW.

单项选择题
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