Question

3．质量为5t的汽车在垂直水平路面以额定功率行驶，速度由10m/s增加到最大速度20m/s，行程为3km，用时3min，设骑车行驶过程中所受阻力不变，求汽车发动机的额定功率是多少？

Answer 1

分析 对速度由10m/s增加到最大速度20m/s的过程中，根据动能定理列式，当牵引力等于阻力时，速度最大，则有${v}_{max}=\frac{P}{f}$联立方程求解即可．

解答 解：对速度由10m/s增加到最大速度20m/s的过程中，根据动能定理得：
Pt-fs=$\frac{1}{2}m{{v}_{max}}^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$①
当牵引力等于阻力时，速度最大，则有${v}_{max}=\frac{P}{f}$②，
由①②联立方程，带入数据解得：P=25000W
答：汽车发动机的额定功率是25000W．

点评 本题主要考查了动能定理的直接应用，掌握汽车在水平面上行驶当牵引力等于阻力时，速度最大是解题的关键，难度不大，属于基础题．