Question

质量为2ⅹ10³kg的汽车发动机的额定功率为80kw，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4×10³N，那么（ ）
A．汽车在公路上的最大行驶速度为10m/s
B．汽车以额定功率启动，当汽车速度为5m/s时，加速度为6m/s²
C．汽车以2m/s² 的加速度做匀加速直线运动后第2s末发动机的实际功率为16kw
D．在做C选项中，汽车做匀加速运动所能维持的时间为5s

Answer 1

【答案】分析：汽车在平直公路上行驶，当牵引力等于阻力时，速度达到最大．以恒定加速度启动，当功率达到额定功率时，匀加速直线运动结束，根据牛顿第二定律求出牵引力，从而根据功率与牵引力的关系求出匀加速直线运动的末速度，再通过速度时间公式求出匀加速直线运动的时间．
解答：解：A、当牵引力等于阻力时，速度达到最大．则v_m===m/s=20m/s．故A错误．
B、汽车以额定功率起动，当汽车速度为5m/s时，牵引力F===16000N，根据牛顿第二定律得，a==m/s²=6m/s²．故B正确．
C、汽车以2m/s²的加速度起动做匀加速启动，牵引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，2s末的实际功率为P=Fv=Fat=8000×2×2W=32000W=32kW．故C错误．
D、汽车以2m/s²的加速度起动做匀加速启动，牵引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，匀加速直线运动的末速度v==m/s=10m/s，则匀加速直线运动的时间t==5s．故D正确．
故选BD．
点评：解决本题的关键会通过汽车受力情况判断其运动情况，知道汽车在平直路面上行驶时，当牵引力与阻力相等时，速度最大．