Question

一種氫氣燃料的汽車，質量為m =2.0×10³kg，發動機的額定功率為80kW ，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始勻加速運動，加速度的大小為a = 1.0m/s²。達到額定功率后，汽車保持功率不變又加速行駛800m，此時獲得最大速度，然后勻速行駛。取g=10m/s²，試求：
（1）汽車的最大行駛速度？
（2）汽車勻加速運動階段結束時的速度？
（3）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間？

Answer 1

（1）40m/s；（2）20m/s；（3）55s。

（1）、汽車的最大行駛速度：
       （2分）     
   （1分）
（2）、設汽車勻加速運動階段結束時的速度為
由牛頓第二定律：      （2分）
      （1分）
由          （2分）
得          （1分）
（3）、勻加速階段的時間：
      （2分）
      （1分）
恒定功率運動階段的時間設為，由動能定理
    （2分）
        （1分）
總的時間為t=t₁+t₂=55s       （2分）