◎ 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。