Question

下表列出了某種型號(hào)轎車的部分?jǐn)?shù)據(jù)，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：
××型轎車（部分?jǐn)?shù)據(jù)）

長(zhǎng)/mm×寬/mm×高/mm	4871×1835×1460
凈重/kg	1500
傳動(dòng)系統(tǒng)	前輪驅(qū)動(dòng)與擋變速
發(fā)動(dòng)機(jī)型式	直列4缸
發(fā)動(dòng)機(jī)排量（L）	2.2
最高時(shí)速（km/h）	252
0～108km/h的加速時(shí)間（s）	20
額定功率（Kw）	140

（1）表格如圖為轎車中用于改變車速的排擋．手推變速桿到達(dá)不同擋位，可獲得不同的運(yùn)行速度，從“1～5”逐擋速度增大，R是倒車擋．試問(wèn)轎車要以最大動(dòng)力上坡，變速桿應(yīng)推至哪一擋？并說(shuō)明理由．
（2）該車以額定功率和最高速度運(yùn)行時(shí)，轎車的牽引力為多大？
（3）如果把0～108km/h的加速過(guò)程看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，人和車的總質(zhì)量為1600kg，車受到的阻力為總重的0.1倍，則此過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供的最大功率為多大？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)P=Fv判斷知，速度越小，牽引力越大，從而確定變速桿應(yīng)推至哪一檔．
（2）根據(jù)P=Fv求出以額定功率和最高速度運(yùn)行時(shí)，轎車的牽引力．
（3）根據(jù)速度時(shí)間公式求出汽車的加速度，通過(guò)牛頓第二定律求出牽引力的大小，從而求出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供的最大功率．

解答：解：（1）變速桿應(yīng)推至1擋．因?yàn)楣β室欢ǎ�速度越小，牽引力越大�?br />（2）由P=Fv知，當(dāng)功率一定時(shí)，汽車牽引力與速度成反比．       
所以F=

P

v

=

140×1000

70

N=2000N
（3）a=

vt-v0

t

=

30

20

m/s2=1.5m/s2
由牛頓第二定律得：F-f=ma 得：F=ma+f=1600×1.5+0.1×1600×10=4000N   
最大功率為：P=Fv=4000×30W=120kW        
答：（1）變速桿應(yīng)推至1擋．
（2）該車以額定功率和最高速度運(yùn)行時(shí)，轎車的牽引力為2000N．
（3）此過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供的最大功率為120KW．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力以及速度的關(guān)系，即P=Fv．