◎ 题目

额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶时最大速率可达20m/s，汽车质量为2t，如果汽车从静止开始做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，运动过程中阻力不变，求： ①汽车所受阻力多大？ ②汽车做匀加速运动的过程可以维持多长时间？ ③汽车做匀加速直线运动过程中，汽车发动机做了多少功？

◎ 答案

（1）已知汽车的额定功率Pe=80KW，在公路上行驶时的最大速度vmax=20m/s，由汽车牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，根据P=Fv=fv可得： 汽车所受阻力f= Pe vmax = 80×103 20 N=4×103N （2）根据牛顿第二定律知，F-f=ma 得汽车以a=2m/s2加速运动时的牵引力F=f+ma=4×103+2×103×2N=8×103N 再根据P=Fv可得汽车做匀加速运动的最大速度vmax′= Pe F = 80×103 8×103 m/s=10m/s 根据匀加速运动的速度时间关系得汽车做匀加速运动的时间t= vmax′ a = 10 2 s=5s 汽车做匀加速运动的位移为：x= 1 2 at2= 1 2 ×2×52m=25m （3）在汽车匀加速运动25m的过程中汽车的速度由0增加到10m/s，根据动能定理有： WF+Wf= 1 2 mv2-0 代入数据可得：WF=2×105J 答：①汽车所受阻力为4×103N； ②汽车做匀加速运动的过程可以维持5s ③汽车做匀加速直线运动过程中，汽车发动机做了2×105J的功．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶时最大速率可达20m/s，汽车质量为2t，如果汽车从静止开始做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，运动过程中阻力不变，求：①汽车所受阻力…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】，【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。