Question

【題目】質量為2t的汽車在平直公路上從靜止開始先做勻加速運動，5s末達額定功率后保持功率不變，其v~t如圖所示。求：

(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力；

(2)速度為10m/s時的加速度；

(3)變加速運動的總路程。

Answer 1

【答案】(1)P=15kW，f=1000N(2)0.25(3)550m

【解析】

(1)汽車先做勻加速直線運動，據牛頓第二定律有：

F－f＝ma

且

a＝1m/s2

在5s末達額定功率有：

P＝Fv1

保持功率不變，在5s末有：

P＝fv2

由②③得：

聯立各式解得：

P＝15kW，f＝1000N

(2)速度v′＝10m/s時有：P＝F′v′

據牛頓第二定律有：

F′－f＝ma′

得：

a′＝0.25m/s2

(3)汽車在變加速運動階段，據動能定理有：

且

t2＝50s

得：

x2＝550m