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有一汽车额定功率P=2×105W,车重2t,车行驶时所受阻力恒为1×104N,求:
①车能行驶的最大速度;
②当车速为10m/s时,车的加速度.
分析:(1)当汽车的牵引力与阻力相等时,速度达到最大,根据P=Fv=fv求出车行驶的最大速度.
(2)根据功率与速度的关系求出牵引力的大小,通过牛顿第二定律求出车的加速度.
解答:解:(1)当牵引力F=f时,速度最大,根据P=Fv=fv得,
最大速度v=
P
f
=
2×105
1×104
m/s=20m/s

(2)当车速为10m/s时,牵引力F=
P
v′
=
2×105
10
N=20000N

根据牛顿第二定律得,a=
F-f
m
=
20000-10000
2000
m/s2=5m/s2

答:(1)车能行驶的最大速度为20m/s.
(2)当车速为10m/s时,车的加速度为5m/s2
点评:解决本题的关键知道功率与牵引力的关系,知道牵引力等于阻力时,速度最大.
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(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
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