Question

【題目】一輛汽車質量為1×103 kg，最大功率為2×104 W，在水平路面上由靜止開始做直線運動，最大速度為v2，運動中汽車所受阻力恒定. 發動機的最大牽引力為3×103 N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數的關系如圖所示. 試求：

（1）根據圖線ABC判斷汽車做什么運動？

（2）最大速度v2的大小；

（3）勻加速直線運動中的加速度；

Answer 1

【答案】(1)見解析　(2)20 m/s　(3)2 m/s2

【解析】

(1)圖線AB牽引力F不變，阻力f不變，汽車作勻加速直線運動，圖線BC的斜率表示汽車的功率P，P不變，則汽車作加速度減小的加速運動，直至達最大速度v2，此后汽車作勻速直線運動。

(2) 汽車速度為v2，牽引力為F1=1×103N

可得速度為：

(3) 由上可知汽車受到的阻力為：f=1×103N

根據牛頓第二定律：F-f=ma

可得汽車做勻加速直線運動時的加速度為：

a=2 m/s2