Question

汽車發動機的額定功率為30KW，質量為2000kg，當汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，
（1）汽車在路面上能達到的最大速度？
（2）當汽車速度為10m/s時的加速度？

Answer 1

分析：（1）當汽車達到最大速度時，處于受力平衡狀態，汽車的牽引力和阻力大小相等，由P=Fv=fv_m可以求得最大速度．
（2）首先要求出速度為10m/s時汽車的牽引力的大小，再由牛頓第二定律可以求得此時加速度的大小．

解答：解：（1）汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力平衡，
由：P=Fv=fv_m
可得汽車最大速度為：vm=

P

f

=

30×103

0.1×2000×10

m/s=15m/s，
（2）當速度v=10m/s時，
牽引力 F_牽=

p

v

=

30×103

10

N=3000N，
故此時加速度為：a=

F-f

m

=

3000-2000

2000

m/s²=0.5m/s²．
答：（1）汽車在路面上能達到的最大速度是15m/s；
（2）當汽車速度為10m/s時的加速度是0.5m/s²．

點評：本題考查的是機車啟動的兩種方式，即恒定加速度啟動和恒定功率啟動．要求同學們能對兩種啟動方式進行動態分析，能畫出動態過程的方框圖，公式p=Fv，p指實際功率，F表示牽引力，v表示瞬時速度．當牽引力等于阻力時，機車達到最大速度vmax=

p額

f

．