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3.汽车质量为5×103kg,额定功率为30kW.
(1)若汽车在水平路上行驶时所受阻力位2000N,则最大车速为多少?
(2)如阻力不变,汽车在水平路上用10m/s的速度匀速行驶,实际功率多大?
(3)如阻力不变,保持额定功率当车速为10m/s时,加速度多大?

分析 (1)当牵引力等于阻力时速度达到最大,根据P=fv求得最大速度;
(2)匀速行驶,牵引力等于阻力,根据P=fv求得实际功率;
(3)根据P=Fv 求得牵引力,利用牛顿第二定律求得加速度

解答 解:(1)当牵引力等于阻力时,速度达到最大,则为:
${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{30000}{2000}m/s=15m/s$
(2)匀速行驶,牵引力等于阻力,即F=f=2000N,此时的功率为:
P=Fv=fv=2000×10W=20kW
(3)根据P=Fv可知:F=$\frac{P}{v}=\frac{30000}{10}N=3000N$
根据牛顿第二定律可知:F-f=ma
解得:a=$\frac{F-f}{m}=\frac{3000-2000}{5000}m/{s}^{2}=0.2m/{s}^{2}$
答:(1)若汽车在水平路上行驶时所受阻力位2000N,则最大车速为15m/s
(2)如阻力不变,汽车在水平路上用10m/s的速度匀速行驶,实际功率20kW
(3)如阻力不变,保持额定功率当车速为10m/s时,加速度0.2m/s2

点评 本题考查的是汽车的启动方式,对于汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动,对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉

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