电动车被认为是新型节能环保的交通工具．在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s．利用传感器测得此过程中不同时

Question

电动车被认为是新型节能环保的交通工具．在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为8×10²kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s．利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F-(1)/(v)图象（图中AB、BO均为直线））．假设电动车行驶中所受的阻力恒定．
（1）根据图象定性描述汽车的运动过程；
（2）求电动车的额定功率；
（3）电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到2m/s？

Answer 1

（1）分析图线可知：电动车由静止开始做匀加速直线运动，
达到额定功率后，做牵引力（加速度）逐渐减小的变加速直线运动，最终达到最大速度．
（2）当最大速度v_max=15m/s时，牵引力为F_min=400N，
故恒定阻力  f=F_min=400N
额定功率  P=F_minv_max=6kW．
所以电动车的额定功率6kW．
（3）匀加速运动的末速度  v＝(P)/(F)
代入数据解得  v=3m/s
匀加速运动的加速度  a＝(F−f)/(m)
代入数据解得  a=2m/s²
电动车在速度达到3m/s之前，一直做匀加速直线运动
故所求时间为 t＝(v′)/(a)
将v′=2m/s代入上式解得  t=1s．
所以电车经过的时间为1s．