问题
问答题
一辆汽车质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数
的关系如图所示．试求：1 v
（1）v2的大小；
（2）整个运动过程中的最大加速度；
（3）匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大？
答案
（1）当汽车的速度为v2时，牵引力为F1=1×103 N，
v2=
=Pm F1
m/s=20 m/s．2×104 1×103
故v2的大小为20m/s．
（2）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大
阻力Ff=
=Pm v2
N=1000 N 2×104 20
a=
=Fm-Ff m
m/s2=2 m/s2．(3-1)×103 1×103
故整个过程中最大加速度为2m/s2．
（3）与B点对应的速度为v1=
=Pm Fm
m/s≈6.67 m/s2×104 3×103
当汽车的速度为10 m/s时处于图线BC段，故此时的功率最大为Pm=2×104W．
故匀加速运动的最大速度是6.67m/s，当速度为10m/s时，功率为2×104W．