Question

額定功率為80 kW 的汽車在平直公路上行駛的最大速度是20m/s，汽車的質量為2×10³kg，若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度是2 m／s² ，運動過程中阻力不變，求：
（1）汽車受到的阻力；
（2）勻加速運動的時間；
（3）勻加速運動過程中牽引力做的功。

Answer 1

（1）4000N（2）5s（3）2×10⁵J

試題分析：（1）由P=FV得f==N=4×10N
（2）由F-f="ma" 得F=f+ma=4×10+2×10×2N=8×10N
由P=FV得V==m/s=10m/s
t==s=5s 
(3)根據動能定理：W_F-fs=mv²                     
W_F=fs+mv²=4×10³×25+×2×10³×10²J=2×10⁵J
點評：本題考查了汽車啟動問題的理解和計算。本類問題的計算難點在于汽車功率會有兩個階段，第一階段是逐漸變大；第二階段保持發動機功率不變直到最后做勻速直線運動。