问题
计算题
额定功率为80 kW的汽车，在某平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s，汽车的质量是m＝2×103 kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，运动过程中阻力不变．求：
(1)汽车所受的阻力是多大？
(2)3 s末汽车的 瞬时功率是多 大？
(3)匀加速直线运动的时间是多长？
(4)在匀加速直线运动中，汽 车的牵引力做的功是多少？
答案
解：(1)当F＝Ff时，速度最大，所以，根据P额＝Ff·vm得Ff＝
N ＝4×103 N
(2)根据牛顿第二定律，得F－Ff＝ma ①
根据瞬时功率计算式，得P＝Fv＝Fat ②
所以由①②两式得P＝(Ff＋ma)at＝(4×103＋2×103×2)×2×3 W＝4.8×104 W
(3)根据P＝Fv可知：随v的增加，直到功率等于额定功率时，汽车完成整个匀加速直线运动过程，所以P额 ＝Fatm ③
将式①代入式③得tm＝
s ＝5 s
(4)根据功的计算式得WF＝Fs＝F·
atm2＝(Ff＋ma)·
atm2＝(4×103＋2×103×2) ×
×2×52 J＝2×105 J