Question

【題目】汽車發動機的額定功率為60kW，在平直公路上行駛的最大速度為12m/s，汽車質量為5000kg，若汽車從靜止開始先做加速度為0.5m/s2的勻加速直線運動，達到額定功率后以額定功率行駛，又運動了80米，速度達到最大．（設運動過程中阻力不變），試求：

（1）汽車受到的阻力大小；

（2）汽車勻加速直線運動的持續時間；

（3）從開始到最大速度的總時間．

Answer 1

【答案】（1）汽車在此路面上行駛的最大速度為12m/s；

（2）這一過程能保持16s．

（3）從開始到最大速度的總時間是26s

【解析】

試題分析：（1）汽車達最大速度是vm時牽引力等于阻力，a=0

所以：f=N

（2）由牛頓第二定律：F﹣f=ma

F=f+ma=5000+5000×0.5=7500N

v==8m/s

t==16s

（3）以額定功率行駛的過程中牽引力與阻力做功，由動能定理得：

代入數據得：t′=10s

從開始到最大速度的總時間：t總=t+t′=16+10=26s．