问题
问答题
额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变．求：
（1）汽车受到的阻力多大？
（2）3s末汽车的瞬时功率多大？
（3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？
答案
（1）当汽车达最大速度时，加速度为零，牵引力的大小等于阻力的大小，即f=
=Pe vm
N=4×103N；80×103 20
（2）设汽车做匀加速运动时，需要的牵引力为F1，有F1=f+ma=8×103N
假设3s末汽车仍然匀加速，则此时的瞬时速度为 v3=6m/s
P3=F1 v3=8×103N×6m/s=48kW＜80kw
∴汽车在3s末的瞬时功率为48kW
（3）汽车做匀加速运动时，牵引力恒定，随着车速的增大，汽车的输出功率增大，当输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度，设为v1，
有v1=
=Pe F1
=10m/s80×1000W 8×103N
根据运动学公式，汽车维持匀加速运动的时间为t=
=v1 a
s=5s10 2
答：（1）汽车受到的阻力为4000N；
（2）3s末汽车的瞬时功率为48KW；
（3）汽车维持匀加速运动的时间是5s．