Question

有一質(zhì)量為2t （噸）的汽車，它的發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為20kW，汽車在平直公路上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率小于額定功率時(shí)，設(shè)法保持牽引力恒為2×10³N，汽車所受阻力恒為1×10³N，求：
（1）保持牽引力不變的時(shí)間．
（2）汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度．

Answer 1

【答案】分析：（1）牽引力不變的時(shí)間為勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的加速度，根據(jù)P=Fv求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最大速度，從而根據(jù)速度時(shí)間公式求出牽引力不變的時(shí)間．
（2）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度最大，根據(jù)P=Fv_m=fv_m求出汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度．
解答：解：（1）勻加速過(guò)程由牛頓第二定律：F-F_f=ma
有：，代入數(shù)據(jù)得：a=0.5m/s²
勻加速結(jié)束時(shí)，P=2×10³W，此時(shí)汽車得速度v==10m/s
由：v=at，有，代入數(shù)據(jù)得：t=20s
（2）汽車加速度為零時(shí)速度最大，=20m/s．
答：（1）保持牽引力不變的時(shí)間為20s．
（2）汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度為20m/s．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式，會(huì)根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況．