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    一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始匀加速运动，加速度的大小为a=1.0m/s2．达到额定功率后，汽车保持功率不变又加速行驶800m，此时获得最大速度，然后匀速行驶．取g=10m/s2，试求：
    （1）汽车的最大行驶速度；
    （2）汽车匀加速运动阶段结束时的速度；
    （3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间．
    分析：汽车匀加速运动过程中，牵引力不变，由P=Fv可知，发动机的功率不断增大，当达到额定功率后，牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，做变加速运动，当牵引力与阻力平衡时开始匀速，此时，速度达到最大．由功率公式P=Fvm，F=f，可求出最大速度．匀加速结束时，发动机功率达到额定功率，由牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力，再由功率公式可求出匀加速结束时的速度．对汽车功率保持不变的过程，用动能定理就能求出总时间．
    解答：解：（1）汽车的最大行驶速度vm=
    p额
    f
    =
    80×103
    0.1×2.0×103×10
    =40m/s
    （2）设汽车匀加速运动阶段结束时的速度为v1
    由F-f=ma，得F=4×103N
    由p额=Fv1，得 v1=
    80×103
    4×103
    =20m/s
    （3）匀加速阶段的时间为t1=
    v1
    a
    =
    20
    1
    =20s
    恒定功率运动阶段的时间设为t2，由动能定理pt2-fx=
    1
    2
    mvm2-
    1
    2
    mv12
    得t2=35s  
    总的时间为t=t1+t2=55s 
    答：（1）汽车的最大行驶速度为40m/s
    （2）汽车匀加速运动阶段结束时的速度为20m/s
    （3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为55s
    点评：本题关键之处在于对汽车运动过程和状态的分析，汽车匀加速启动，经历三个运动过程：先做匀加速运动，再做变加速运动，最后做匀速运动；两个转折点：一个是匀加速运动结束时，条件是汽车功率达到额定功率，另一个变加速运动结束时，条件是牵引力与阻力达到平衡．
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    （1）汽车的最大行驶速度；
    （2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度；
    （3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率；
    （4）当汽车的速度为32m/s时的加速度；
    （5）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重0.1倍．若汽车从静止开始匀加速运动，加速度的大小为   a=1.0m/s2，取g=10m/s2，则：
    （1）汽车在匀加速阶段的运动时间为
    20
    20
    s；
    （2）整个过程中，汽车的最大行驶速度为
    40
    40
    m/s．

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    一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为82kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s2．达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶．汽车的最大行驶速度
    41
    41
    m/s；汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间
    55.5
    55.5
    s．g=10m/s2．

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    （1）汽车的最大行驶速度；
    （2）当汽车的速度为32m/s时的加速度；
    （3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间．

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