Question

一輛汽車質量為1×10³kg，最大功率為2×10⁴W，在水平路面由靜止開始做直線運動，最大速度為v₂，運動中汽車所受阻力恒定．發動機的最大牽引力為3×10³N ，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數的關系如圖所示．試求

（1）根據圖線ABC判斷汽車做什么運動？
（2）最大速度v₂的大�。�
（3）勻加速直線運動中的加速度；
（4）當汽車的速度為10m/s時發動機的功率為多大？

Answer 1

（1）圖線AB牽引力F不變，阻力f不變，汽車作勻加速直線運動，圖線BC的斜率表示汽車的功率P，P不變，則汽車作加速度減小的變加速直線運動，直至達最大速度v₂，此后汽車作勻速直線運動。       
（2）20m/s（3）2m/s²（4）2×10⁴W

（1）圖線AB牽引力F不變，阻力f不變，汽車作勻加速直線運動，圖線BC的斜率表示汽車的功率P，P不變，則汽車作加速度減小的變加速直線運動，直至達最大速度v₂，此后汽車作勻速直線運動。                （4分）
（2）汽車速度為v₂，牽引力為F₁=1×10³ N，          （2分）
             （3分）
（3）汽車做勻加速直線運動時的加速度最大
阻力             （2分）
         （3分）
（4）與B點對應的速度為 （2分）
當汽車的速度為10m/s時處于圖線BC段，故此時的功率為最大
P_m =2×10⁴W                       （2分）