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    3．如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图乙所示，在t=15s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变．假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）f=3000N．（解题时将汽车看成质点）求：

    （1）运动过程中汽车发动机的输出功率P；
    （2）汽车速度减至6m/s时的加速度a的大小；
    （3）BC路段的长度．
    （4）若汽车通过C位置以后，仍保持原来的输出功率继续行驶，且受到的阻力恒为f，则在图乙上画出15s以后汽车运动的大致图象．

    分析 （1）由图象知汽车在AB段匀速直线运动，牵引力等于阻力，而牵引力大小可由瞬时功率表达式求出；
    （2）由瞬时功率表达式求出汽车速度减至6m/s时的牵引力，再由牛顿第二定律求得此时的加速度；
    （3）BC段汽车做变加速运动，但功率保持不变，需由动能定理求得位移大小；
    （4）15s后，由于汽车功率保持不变，牵引力将大于阻力，汽车做变加速直线运动，速度最终达到减速前的数值．

    解答 解：（1）汽车在AB路段时做匀速运动，有F1=f，
    所以汽车发动机的输出功率P=F1v=fv=3000×10=3×104W；
    （2）汽车速度减至6m/s时，所以F2=$\frac{P}{v}$=$\frac{3×1{0}^{4}}{6}$=5×103
    由牛顿第二定律可得：a=$\frac{{F}_{2}-f}{m}$=$\frac{5000-3000}{2000}$=1m/s2；
    （3）从B到C由动能定理可得：Pt-fx=$\frac{1}{2}$mvt2-$\frac{1}{2}$mv02
    代入数据解得：x=125m；
    （4）15s以后汽车运动的图象如图示：

    答：（1）运动过程中汽车发动机的输出功率3×104W；
    （2）汽车速度减至6m/s时的加速度a的大小为1m/s2；
    （3）BC路段的长度为125m；
    （4）15s以后汽车运动的图象如图所示．

    点评 抓住汽车保持功率不变这一条件，利用瞬时功率表达式求解牵引力，同时注意隐含条件汽车匀速运动时牵引力等于阻力；对于变力做功，汽车非匀变速运动的情况，只能从能量的角度求解．

    练习册系列答案
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    （2）若大气压已变为相当于75cm水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27℃，问此时实际温度为多少？

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