Question

【題目】汽車發動機的額定功率P0=150kW,汽車的質量m=5.0×103kg,汽車在水平路面上行駛駛時,阻力是車重的k=0.10倍,重力加速度g=10m/s2. (所有計算結果保留兩位有效數字)

（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動,當車速為v1=10m/s時其加速度a1是多大?

（2）若汽車從靜止開始,保持以a=1.0m/s2的加速度做勻加速直線運動,維持這一過程的時間t是多長?這一過程中汽車牽引力做功W是多少?

Answer 1

【答案】（1）2.0m/s2（2）15s；

【解析】

試題汽車運動中所受的阻力大小為

（1）當汽車的速度為v1=10m/s時的牽引力為F1,根據功率公式P0=F1v1 得

根據牛頓第二定律得

汽車的加速度為

（2）當汽車以恒定加速度a=1.0m/s2勻加速運動時，汽車的牽引力為F，

根據牛頓第二定律得

此時汽車的牽引力

汽車勻加速運動的時間為t，當時，勻加速運動過程結束時的速度vt為

汽車的位移是

汽車牽引力做功為