Question

【題目】汽車發(fā)動機的額定功率為40kW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，

求：(1) 汽車在路面上能達到的最大速度

(2) 若汽車以額定功率啟動，當(dāng)速度為10m/s時的加速度?

(3）若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，則這一過程能持續(xù)多長時間？

(4) 在第（3）種情況下，汽車從開始運動到停止加速所用的總時間為25s，則汽車經(jīng)過的總路程多大？

Answer 1

【答案】（1）20m/s；（2）1m/s2；（3）10s；（4）200m

【解析】

（1）當(dāng)汽車的加速度為零時，汽車速度達到最大速度，汽車在路面上能達到的最大速度為

（2)當(dāng)速度v=10m/s時，則牽引力

根據(jù)牛頓第二定律得：

聯(lián)立以上并代入數(shù)據(jù)可得：a=1m/s2

（3）若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)達到額定功率時，勻加速階段結(jié)束．

由牛頓第二定律得

解得勻加速階段的牽引力

勻加速運動的末速度

則勻加速運動的時間

（4）在第（3）種情況下勻加速運動的位移

之后做加速度逐漸減小的加速運動，經(jīng)過時間

t2=t-t1=15s

直到達到最大速度vm，

由動能定理得

解得x2=150m

綜上汽車經(jīng)過的總路程