额定功率为80kw的汽车沿平直公路行驶的最大速率为20m/s，汽车质量为2000kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，当发动机达到额定功率后保持不变．设运

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

额定功率为80kw的汽车沿平直公路行驶的最大速率为20m/s，汽车质量为2000kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，当发动机达到额定功率后保持不变．设运动中所受阻力大小不变．试求：
（1）汽车在第2s末的功率是多少；
（2）汽车做匀加速直线运动的时间是多长；
（3）汽车的速度为16m/s汽车运动的加速度．

◎ 答案

（1）当汽车以额定功率做匀速运动时，速度最大，则有F=f
  由P=Fvm=fvm，得  f=
P
vm
=
80000
20
N=4000N，
设匀加速运动中牵引力大小为F1，根据牛顿第二定律得
  F1-f=ma
得到  F1=f+ma=4×103N+2×103×2N=8×103N
2s汽车的速度大小v=at=4m/s
所以3s末汽车的瞬时功率P2=F1v=3.2×104W
（2）汽车做匀加速运动过程中，当汽车的实际功率达到额定功率时，由P=F1v1得
匀加速运动的末速度v1=
P
F1
=
80000
8000
=10m/s
汽车做匀加速运动的时间t=
v1
a
=
10
2
s=5s
（3）因为16m/s＞10m/s
所以此时汽车的功率为额定功率，
则F2=
P
v 
=
80000
16
=5000N
根据牛顿第二定律得：
a′=
F2-f
m
=
5000-4000
2000
=0.5m/s2
答：（1）汽车在第2s末的功率是3.2×104W；
（2）汽车做匀加速直线运动的时间是5s；
（3）汽车的速度为16m/s汽车运动的加速度为0.5m/s2．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“额定功率为80kw的汽车沿平直公路行驶的最大速率为20m/s，汽车质量为2000kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，当发动机达到额定功率后保持不变．设运…”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。

汽车 平直 大小 知识点 行驶
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