Question

【題目】一種氫氣燃料的汽車，質量為=2.0×103kg，發動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為=1.0m/s2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求（g＝10 m/s2）：

（1）汽車的速度為32m/s時的加速度；

（2）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。

Answer 1

【答案】0.25 m/s2, 55s

【解析】（1）當汽車的速度為32m/s時，根據公式P=Fv，牽引力

由牛頓第二定律得：F-f=ma
解得

即當汽車的速度為32m/s時的加速度為0.25m/s2．
（2）汽車勻加速的末速度設為v，勻加速最后時刻，功率達到額度功率，對于勻加速過程，根據牛頓第二定律，有

代入數據解得v=20m/s
汽車從靜止到勻加速啟動階段結束所用時間

達到額定輸出功率后，汽車達到最大速度時牽引力等于阻力，即F=f=2000N
根據公式 P=Fv, 可以求出汽車的最大行駛速度 ；
汽車保持功率不變又加速行駛了800m，這一過程阻力不變，對這一過程運用動能定理：
pt2-fs=mvm2-mv2
解得t2=35s
總時間t=t1+t2=55s