汽车发动机的额定功率为30KW，质量为1000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍（g=10...

问题详情：

汽车发动机的额定功率为30KW，质量为1000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：

（1）汽车在路面上能达到的最大速度；

（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度为5m/s时的加速度；

（3）若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了200m，直到获得最大速度后才匀速行驶．求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间．

【回答】

       解：（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得：P=Fv=fvm

所以Vm==30 m/s                                                    

（2）当速度V=5 m/s时，则F==6000 N，

根据牛顿第二定律得 F﹣f=ma，解得 a==5 m/s2

（3）若汽车从静止开始做匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速阶段结束．

由F﹣f=ma，解得匀加速阶段的牵引力F1=f+ma1=3000 N

匀加速运动的末速度V1==10 m/s，则匀加速运动的时间t1==5 s，

之后做加速度逐渐减小的加速运动，直到达到最大速度，

由动能定理得 Pt2﹣fs=mVm2﹣mV12，解得t2=20 s

综上有：t=t1+t2=25 s                                     

答：（1）汽车在路面上能达到的最大速度为30m/s；

（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度为5m/s时的加速度为5m/s2；

（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为25s．

知识点：专题四 功和能

题型：计算题