◎ 题目

汽车质量为2×103 kg，汽车发动机的额定功率为80 kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20 m/s。让汽车在公路上由静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，若汽车所受的阻力恒定，求： (1)汽车所受的阻力多大？ (2)这个匀加速过程可以维持多长时间？ (3)开始运动后3 s末，汽车发动机的瞬时功率为多大？

◎ 答案

解：(1)设汽车的最大速度为vmax，汽车所受的阻力由牛顿第二定律得F－Ff＝0，即－Ff＝0，故阻力Ff＝N＝4.0×103 N (2)当汽车做匀加速直线运动时，发动机输出的牵引力恒定，由功率公式P＝Fv可得，随着速度v的增大，功率P也在增大，直到功率等于额定功率时汽车完成全部匀加速运动的过程。在这一过程中，由牛顿第二定律可得F－Ff＝ma，即 F＝ma＋Ff＝2×103×2 N＋4×103 N＝8×103 N 因此，此过程中的汽车最大速度为v＝m/s＝10 m/s 由v＝at得t＝s＝5 s (3)汽车在3 s末的速度v'＝at'＝2×3 m/s＝6 m/s 则此刻发动机的瞬时功率为P＝Fv＝8×103N×6 m/s＝4.8×104W

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“汽车质量为2×103kg，汽车发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。让汽车在公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，若汽车所受的阻力恒…”主要考查了你对  【功率】  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。