◎ 题目

汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2． （1）汽车保持额定功率不变从静止起动后，当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？ （2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？

◎ 答案

汽车运动中所受的阻力大小为F′=0.1mg=0.1×5×103×10 N=5×103 N        （1）汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大．        设当汽车的加速度为2 m/s2时牵引力为F1，由牛顿第二定律得 F1-F′=ma    得F1=F′+ma=5×103 N+5×103×2 N=1.5×104 N     汽车的速度为v= P F2  = 6×104 1.5×104 m/s=4 m/s    （2）当汽车以恒定加速度0.5 m/s2匀加速运动时，汽车的牵引力为F2，由牛顿第二定律得  F2-F′=ma    得  F2=F′+ma=5×103 N+5×103×0.5 N=7.5×103 N   汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为   vt= P F2 = 6×104 7.5×103 m/s=8 m/s   则汽车匀加速运动的时间为   t= vt a = 8 0.5 s=16 s   答：（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后，当汽车的加速度为2m/s2时速度为4m/s；（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持16s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2．（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后，当汽车的加速度为2m/s2时速度…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。