质量为M=150kg的摩托车，额定功率为P=4.5kW．现使其由静止开始沿水平路面以a=2m/s2的加速度向前行驶，若此摩托车所受阻力恒为车重的0.05倍则（1）行驶s=16m时，摩托车的瞬时功率为多大？（2

Question

质量为M=150kg的摩托车，额定功率为P=4.5kW．现使其由静止开始沿水平路面以a=2m/s²的加速度向前行驶，若此摩托车所受阻力恒为车重的0.05倍
则（1）行驶s=16m时，摩托车的瞬时功率为多大？
（2）它能维持匀加速运动多长时间？
（3）此摩托车运动过程中最大速度多大？

Answer 1

（1）摩托车所受的阻力为：f=kmg=0.05×1500N=75N，
根据牛顿第二定律得：F-f=ma
解得：F=f+ma=75+150×2N=375N．
若物体在位移为16m内一直做匀加速直线运动，根据速度位移公式得，v²=2ax，解得：v=√(2×2×16)＝8m/s．
匀加速直线运动的末速度为：v′＝(P)/(F)＝(4500)/(375)＝12m/s＞8m/s．
则有：P=Fv=375×8W=3000W．
（2）匀加速直线运动的时间为：t=(v′)/(a)＝(12)/(2)＝6s．
（3）当牵引力等于阻力时，速度最大，则有：
vmax＝(P)/(f)＝(4500)/(75)=60m/s
答：（1）摩托车的瞬时功率为3000W．
（2）它能维持匀加速运动6s．
（3）此摩托车运动过程中最大速度为60m/s．