Question

2．质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s²，运动中的阻力不变则汽车做匀加速运动的时间为5 s．

Answer 1

分析 当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=Fv_m=fv_m求出汽车所受的阻力．当匀加速运动速度达到最大时，功率达到额定功率，根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的牵引力，从而得出匀加速直线运动的最大速度，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速运动的时间

解答 解：当牵引力等于阻力时，速度最大，由P=FV得：f=$\frac{P}{{v}_{m}}$=$\frac{80000}{20}$N=4×10³N，
由F-f=ma 得：F=f+ma=4×10³+2×10³×2N=8×10³N，
由P=FV得：V=$\frac{P}{F}$=$\frac{80000}{8×1{0}^{3}}$m/s=10m/s，
所以匀加速运动的时间为：t=$\frac{v}{a}$=$\frac{10}{2}$s=5s，
故答案为：5s

点评 解决本题的关键知道当牵引力等于阻力时，速度最大，最终做匀速直线运动，匀加速运动的末速度不是最大速度．