一辆质量为2.0×103 kg的汽车以额定功率P0＝6.0×104 W在水平公路...

一辆质量为2.0×103 kg的汽车以额定功率P0＝6.0×104 W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值，在某时刻汽车的速度为v1＝20 m/s，加速度为a1＝0.50 m/s2，求(g取10 m/s2)：

(1)汽车所能达到的最大速度vm是多大？

(2)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶)，加速度大小为a2＝1.0 m/s2，则这一过程能维持多长时间？

(1) 30 m/s (2) 15 s 【解析】试题根据P=Fv求出牵引力，结合牛顿第二定律求出阻力的大小，抓住牵引力等于阻力时，速度最大，结合P=fv求出最大速度；根据牛顿第二定律求出牵引力的大小，结合P=Fv求出匀加速运动的末速度，根据速度时间公式求出匀加速运动的时间。 (1)汽车以额定功率P0行驶，速度为v1时，有F1－F阻＝ma1 瞬时功率：P0＝F1v1 联立解得F阻＝－ma1 当牵引力减小到与阻力平衡时，速度达到最大值，有vm＝将数据代入解得F阻＝2.0×103 N，vm＝30 m/s (2)汽车由静止启动后，随着速度的增大，牵引力的功率逐渐变大，当功率达到额定功率时，机车达到匀加速直线运动所能达到的最大速度v2，设此过程中机车的牵引力为F2，由牛顿第二定律得F2－F阻＝ma2 又P0＝F2v2 根据速度时间公式：v2＝a2t 联立解得：v2＝15 m/s，t＝15 s

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考点分析：

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某实验小组采用如图1所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”．打点计时器工作频率为50Hz．

实验的部分步骤如下：

a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；

b．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；

c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；

d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作．

(1)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，钩码的重力做______功（填“正”或“负”）；

(2)图2是某次实验时得到的一条纸带，他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v．请将C点对应的测量和计算结果填在下表中的相应位置__________, ____________．