有一辆可自动变速的汽车，总质量为1000kg，行驶中该车速度在14m/

问题问答题

有一辆可自动变速的汽车，总质量为1 000kg，行驶中该车速度在14m/s至20m/s范围内可保持恒定功率20kW不变．一位同学坐在驾驶员旁观察车内里程表和速度表，记录了该车在位移120m至400m范围内做直线运动时的一组数据如下：

s/m	120	160	200	240	280	320	360	400
v/m•s^-1	14.0	16.5	18.0	19.0	19.7	20.0	20.0	20.0

根据上面的数据回答下列问题．（设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变）

（1）估算该汽车受到的阻力为多大？

（2）当汽车速度为16.0m/s时加速度为多大？

（3）在位移120m至320m过程中所花的时间是多少？

答案

（1）由数据可知，汽车匀速时速度为v_m=20m/s，则阻力f=F

由P=Fv_m，得 F=

代入解得 f=10³N；

（2）当汽车速度为16.0m/s，汽车的牵引力 F1=

根据牛顿第二定律得：a=

F-f

代入解得 a=0.25m/s²

（3）据动能定理得：Pt-fS=

代入数据得 t=15.1 s

答：（1）该汽车受到的阻力为10³N；

（2）当汽车速度为16.0m/s时加速度为0.25m/s²；

（3）在位移120m至320m过程中所花的时间是t=15.1s．