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质量为4t的汽车,其发动机的额定功率为80kW,它在平直公路上行驶时所受阻力为其车重的0.1倍,该车从静止开始发1.5m/s2的加速度做匀加速运动,g取10m/s2,求:
(1)该汽车在路面上行驶的最大速度是多少?
(2)开始运动后4s末发动机的功率;
(3)这种匀加速运动能维持的最长时间.
(1)当汽车的牵引力等于摩擦力时,匀速运动,汽车在路面上行驶的速度最大,v=
P
f
=
80000
0.1×4000×10
m/s=20m/s

(2)运动后4s末汽车的速度为v=at=1.5×4m/s=6m/s,
牵引力为:F-f=ma,
则:F=f+ma=0.1×40000+4000×1.5N=10000N.,
则发动机的功率P=Fv=10000×6W=60000W;
(3)匀加速度的最大速度为v′=
P
F
=
80000
10000
m/s=8m/s

t=
v′
a
=
8
1.5
s=5.3s

答:(1)汽车在路面上行驶的最大速度是20m/s.
(2)开始运动后4s末发动机的功率为60000W.
(3)这种匀加速运动能维持的最长时间为5.3s.
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