Question

一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為=2.0×10³kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)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(dòng)，加速度的大小為=1.0m/s²。達(dá)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：
（1）汽車的最大行駛速度；
（2）當(dāng)汽車的速度為32m/s時(shí)的加速度；
（3）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間。

Answer 1

（1）40m/s（2）（3）

試題分析：（1）汽車的最大行駛速度          （2分）
（2）當(dāng)汽車的速度為32m/s時(shí)的牽引力F=
由牛頓第二定律得：F-f=ma                  （4分）
（3）汽車從靜止到勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束所用時(shí)間
達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m, 這一過程阻力不變，對(duì)這一過程運(yùn)用動(dòng)能定理：
解得
總時(shí)間
點(diǎn)評(píng)：高中物理中，分析受力和物理過程是非常重要的．最大功率要用第三階段中的P_m=FV=fV_m計(jì)算，而不能用第一階段中的F與第三階段中的V_m的乘積計(jì)算，兩個(gè)F是不同的；V_m是最終速度，整個(gè)過程并不全是勻加速運(yùn)動(dòng)，不能用V_m=at來計(jì)算整個(gè)過程時(shí)間． 要注意某一時(shí)刻的物理量要對(duì)應(yīng)起來．