题目

汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，
（1）汽车在路面上能达到的最大速度
（2）若汽车从静止开始保持1m/s²的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间
（3）当汽车速度为10m/s时的加速度？

提问时间：2020-10-11

答案

（1）当汽车的牵引力与阻力相等时，速度最大．根据P=fv_m知，最大速度为：vm＝

P

f

＝

30000

2000

m/s＝15m/s．
（2）根据牛顿第二定律得：F-f=ma，
解得牵引力为：F=f+ma=2000+2000×1N=4000N，
根据P=Fv得，匀加速运动的末速度为：v＝

P

F

＝

30000

4000

m/s＝7.5m/s，
则匀加速运动的时间为：t=

v

a

＝

7.5

1

s＝7.5s．
（3）当汽车速度为10m/s时，牵引力为：F=

P

v

＝

30000

10

N＝3000N，
根据牛顿第二定律得：a＝

F−f

m

＝

3000−2000

2000

＝0.5m/s2．
答：（1）汽车在路面上能达到的最大速度为15m/s；
（2）这一过程维持的时间为7.5s；
（3）汽车速度为10m/s时的加速度为0.5m/s²．