问题
问答题
发动机额定输出功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是40m/s．汽车的质量为2.0×103kg．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，发动机的输出功率达到额定功率之后保持不变，运动过程中阻力不变．求：
（1）汽车受到的阻力多大？
（2）汽车维持匀加速运动的时间是多少？
（3）5s末、15s末汽车的瞬时功率各多大？
答案
（1）当阻力等于牵引力时，汽车达到最大速度为vm=
，则f=P额 f
=2000NP vm
（2）根据牛顿第二定律得：
F-f=ma
F=ma+f=6000N
匀加速运动的最大速度为：v=
=P额 F
m/s40 3
所以匀加速运动的时间t=
=v a
s 20 3
（3）因5s＜
s，所以v1=at1=10m/s20 3
P1=Fv1=60kW
因15s＞
s，所以P2=80kW20 3
答：（1）汽车受到的阻力为2000N；
（2）汽车维持匀加速运动的时间是
s；20 3
（3）5s末、15s末汽车的瞬时功率分别为60kW和80kW．