Question

一汽車以速率v₁沿一斜坡向上勻速行駛，若保持發(fā)動機(jī)功率不變，沿此斜坡向下勻速行駛的速率為v₂，探究汽車以同樣大小的功率在水平路面上行駛時的最大速率．(三種情況下汽車所受的阻力相同)

Answer 1

答案：
解析：

答案： 　　思路解析：設(shè)汽車的質(zhì)量為m，斜坡傾角為α，汽車沿斜坡勻速向上和勻速向下時的牽引力分別為F1、F2，阻力大小為f，根據(jù)力的平衡條件和功率公式可知 　　F1＝mgsinα＋f＝　① 　　F2＝f－mgsinα＝�、� 　　聯(lián)立兩式得所受阻力的大小為 　　代入①式或②式，得發(fā)動機(jī)的功率P＝ 　　若汽車沿水平路面行駛，達(dá)最大車速時牽引力等于阻力，即F3＝f或 　　所以．

提示：

本題涉及三個不同的過程，這三個過程的相同點(diǎn)就是汽車均處于平衡狀態(tài)(上坡、下坡過程比較明確，在水平路面達(dá)到最大速度時，汽車也是平衡狀態(tài))，由平衡條件列出對應(yīng)的三個關(guān)系式可解． 　　在解汽車加速運(yùn)動過程中，要注意其運(yùn)動狀態(tài)對應(yīng)的特征方程與功率定義式的聯(lián)合應(yīng)用．