一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0

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◎ 题目

一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s2．达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶．试求：
（1）汽车的最大行驶速度；
（2）当汽车的速度为32m/s时的加速度；
（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间．

◎ 答案

（1）汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，即
F=f
根据题意
f=2000N
再根据公式 
P=Fv
可以求出汽车的最大行驶速度vm=
p
f
=40m/s；
即汽车的最大行驶速度为40m/s．
（2）当汽车的速度为32m/s时，根据公式P=Fv，牵引力
F=
p
v
=2.5×103N
由牛顿第二定律得：F-f=ma
解得
a=
F-f
m
=0.25m/s2
即当汽车的速度为32m/s时的加速度为0.25m/s2．
（3）汽车匀加速的末速度设为v，匀加速最后时刻，功率达到额度功率，对于匀加速过程，根据牛顿第二定律，有
p
v
-f=ma
代入数据解得
v=20m/s
汽车从静止到匀加速启动阶段结束所用时间t1=
v
a
=20s
达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，这一过程阻力不变，对这一过程运用动能定理：
pt2-fs=
1
2
mvm2-
1
2
mv2
解得t2=22.5s
总时间t=t1+t2=42.5s
即汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为42.5s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0…”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】，【动能定理】  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。

汽车 行驶 一种 氢气 平直
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    • 一个物体受到一个与它速度方向相同、随时间变化如图所示的力的作用，物体的速度、加速度的变化情况是[]A．加速度逐渐增大，速度逐渐增大B．加速度逐渐增大，速度逐渐减小C．加速
    一个物体受到一个与它速度方    		如图所示，质量为m的小球，用长为L的细线悬挂在水平天花板上的O点．现将小球偏离平衡位置，使细线与竖直方向的夹角为α，然后将小球由静止释放．当小球运动到最低点时，试求：（1
    如图所示，质量为m的小球，用    		马拖着一根质量为m的光滑树干在水平地面上做加速直线运动，加速度为a，已知马对树干的水平拉力大小为F1，树干对马的拉力大小为F2，则由牛顿第二定律可知[]A．F2＝maB．F1－F2＝ma
    马拖着一根质量为m的光滑树干    		一物体在2N的外力作用下产生10cm/s2的加速度，求该物体的质量．下列有几种不同的求法，其中单位运用正确、简捷而又规范的是[]A．m＝F/a＝kg＝0.2kgB．m＝F/a＝＝20＝20kgC．m＝F/a＝＝20k
    一物体在2N的外力作用下产生    		在光滑水平面上，一个质量为m的物体，受到的水平拉力为F。物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，物体的位移为s，速度为v，则[]A．由公式可知，加速度a由速度的变化量和
    在光滑水平面上，一个质量为
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