Question

額定功率為80KW的汽車, 汽車的質量m=２×１０㎏,在平直公路上行駛的最大速度為20m/s,如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為2 m/s,運動過程中阻力不變,求:(1)汽車所受的恒定阻力。 (2)3s末汽車的瞬時功率。 (3)經過多長時間汽車功率達到額定功率。

Answer 1

（1）fV_m（2）4.8×10⁴W（3）t₂=5s

試題分析：(1)當速度最大時有P_額=F_牽V=fV_m (1分)  ,f=N  (1分)
(2)勻加速過程有：F-f=ma   ，    F=f+ma=4×10³+2×10³×2=8×10³N   (1分)
V₁=at₁=2×3="6m/s" (1分)    ,    P₁=FV₁=8×10³×6=4.8×10⁴W   (1分)
(3)當汽車剛達到額定功率時有 P_額=FV₂         ，V₂=="10m/s" (1分)
V₂=at₂      (1分)                    ，得t₂=5s   (1分)
點評：解決本題的關鍵知道發動機功率P=Fv，知道當速度達到最大時，牽引力等于阻力．以及知道以恒定加速度運動在整個過程中的運動情況．