Question

一辆质量为2.0×10³kg的汽车以额定功率为6.0×10⁴W在平直公路上行驶，汽车受到的阻力恒为2.0×10³N，求

（1）汽车所能达到的最大速度是多大?

（2）当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?

（3）若汽车从静止开达到最大速度过程中，通过的路程为300米，则这一过程总用时为多少秒?

（4）若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶)，加速度的大小a=1.0m/s²，则这一过程最多能保持多长时间?

Answer

（1）30m/s（2）2m/s2（3）25s（4）15s

【解析】（1）由机车起动知，当牵引力F1=f时，速度最大，所以汽车运动的最大速度为：

（2）当车的速度v1=10m/s时，此时加速度设为a1，依据牛顿第二定律得：

代入数据解得此时加速度为：

（3）对车，在刚起动到达到最大速度过程中，依据动能定理得：

代入数据解得：

即从起动到达到最大速度总用时25秒
（4）当以a=1.0m/s2匀加速起动时，匀加速时的末速度为v1，用时为t1 秒
依据牛顿第二定律知：

由匀变速速度公式知：v1=at1
联立以上两式代入数据得：