有一辆质量m=4×103kg的汽车，其发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是2000N，求：（1）汽车在额定功率下匀速行驶的速度；（2）汽车一额定功率启动过程中，当汽车的瞬

Question

有一辆质量m=4×10³kg的汽车，其发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是2000N，求：
（1）汽车在额定功率下匀速行驶的速度；
（2）汽车一额定功率启动过程中，当汽车的瞬时速度为20m/s时，加速度是多大；
（3）若该汽车以恒定加速度a=0.5m/s²启动，这一匀加速过程能持续多长时间？

Answer 1

（1）汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，F=f=2000N
根据P=Fv解得：v=30m/s
（2）设当速度为20m/s时的牵引力为F，则
F=(P)/(v)＝(60000)/(20)＝3000N
根据牛顿第二定律得：a=(F−f)/(m)＝(3000−2000)/(4000)＝0.25m/s2
（3）当加速度a=0.5m/s²时，根据牛顿第二定律得：
F′=ma+f=4000N
所以匀加速的最大速度v=(P)/(F′)＝(60000)/(4000)＝15m/s
t=(△v)/(a)＝(15−0)/(0.5)＝30s
答：（1）汽车在额定功率下匀速行驶的速度为30m/s；
（2）汽车一额定功率启动过程中，当汽车的瞬时速度为20m/s时，加速度是0.25m/s²；
（3）若该汽车以恒定加速度a=0.5m/s²启动，这一匀加速过程能持续30s．