Question

一質(zhì)量為4t的汽車，在水平路面上行駛時(shí)所受阻力是車重的0.02倍，能達(dá)到的最大速度為72km/h（g取10m/s²）．求：
（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是多少？
（2）如果汽車從靜止出發(fā)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力恒為4000N，3秒末汽車速度是多大？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)阻力等于牽引力時(shí)，汽車速度最大，根據(jù)P=fv_m即可求出汽車額定功率．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出此時(shí)汽車加速度，然后根據(jù)v=at求解即可．

解答：解：（1）當(dāng)汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，F(xiàn)=f，此時(shí)功率為額定功率
此時(shí)：P=Fv_m=0.02×4000×10×20=16000W；
（2）根據(jù)牛頓第二定律得：
a=

F-f

m

=

4000-0.02×40000

4000

=0.8m/s2，
3秒末汽車速度v=at=0.8×3=2.4m/s；
答：（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是16000W；
（2）如果汽車從靜止出發(fā)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力恒為4000N，3秒末汽車速度是2.4m/s．

點(diǎn)評(píng)：機(jī)車啟動(dòng)問題常常與牛頓第二定律相結(jié)合進(jìn)行考查，對(duì)于機(jī)車的兩種方式，要根據(jù)牛頓第二定律和牽引力功率公式，弄清過程中速度、加速度的變化情況．