问题 问答题

质量为 m的汽车,发动机的额定功率为P,若汽车在平直公路上行驶时所受阻力的大小恒为f,试求:

(1)汽车在平直公路上行驶的最大速度vm为多少?

(2)如果汽车以额定功率在平直公路上行驶,当汽车的速度为v(v<vm)时,其加速度ax为多少?

(3)若汽车由静止开始,以大小为a的加速度在平直公路上做匀加速直线运动,t秒末发动机的实际功Px为多少?

答案

(1)汽车在平直公路上行驶的最大速度为vm=

P
f
  

(2)当汽车的速度为v时,其牵引力为F0=

P
v

根据牛顿第二定律,有F0-f=max

解得此时汽车的加速度为ax=

P
v
-f
m

(3)当汽车以大小为a的加速度开始做匀加速直线运动后,其牵引力为

F=f+ma

汽车以大小为a的加速度做匀加速直线运动的最大速度为

v=

P
f+ma

汽车以大小为a的加速度做匀加速直线运动的最长时间为

tm=

v
a
=
P
a(f+ma)

当t<

P
a(f+ma)
时,t秒末发动机实际功率为

Px=(F+ma)at

当t≥

P
a(f+ma)
时,t秒末发动机实际功率为

Px=P

答:(1)汽车在平直公路上行驶的最大速度vm

P
f

(2)如果汽车以额定功率在平直公路上行驶,当汽车的速度为v(v<vm)时,其加速度ax

P
v
-f
m

(3)当t<

P
a(f+ma)
时,t秒末发动机实际功率为Px=(F+ma)at;

当t≥

P
a(f+ma)
时,t秒末发动机实际功率为Px=P

解答题
单项选择题