Question

【題目】某汽車在平直公路上行駛，其質(zhì)量m=2×103kg，額定功率P=60kW。如果汽車從靜止開始勻加速直線行駛，加速度a1=2m/s2，經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到額定功率，之后以額定功率沿直線行駛。若汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力f為車重的k倍（k=0.2），重力加速度g取10m/s2。求：

(1)汽車行駛達(dá)到最大速度vm的大小；

(2)汽車勻加速直線行駛時(shí)間t；

(3)當(dāng)汽車速度v2=10m/s時(shí)，汽車的加速度a2大小。

Answer 1

【答案】(1)15m/s；(2)3.75s；(3)1m/s2

【解析】

(1)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力，當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)

有

代入數(shù)據(jù)解得

(2)汽車勻加速直線行駛，根據(jù)牛頓第二定律有

當(dāng)恰好達(dá)到額定功率時(shí)

代入數(shù)據(jù)解得

由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

解得

(3)汽車速度時(shí)大于，故汽車已經(jīng)達(dá)到額定功率，則有

代入數(shù)據(jù)解得