Question

【题目】一辆汽车质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定. 发动机的最大牵引力为3×103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示. 试求：

（1）根据图线ABC判断汽车做什么运动？

（2）最大速度v2的大小；

（3）匀加速直线运动中的加速度；

Answer 1

【答案】(1)见解析　(2)20 m/s　(3)2 m/s2

【解析】

(1)图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直线运动。

(2) 汽车速度为v2，牵引力为F1=1×103N

可得速度为：

(3) 由上可知汽车受到的阻力为：f=1×103N

根据牛顿第二定律：F-f=ma

可得汽车做匀加速直线运动时的加速度为：

a=2 m/s2