某型号汽车发动机的额定功率P0=60kW，汽车质量m=1×103kg，在水平路面上正常行驶中所受到的阻力大小恒为车重的0.15倍．g取10m/s2．（1）求该汽
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某型号汽车发动机的额定功率P0=60kW，汽车质量m=1×103kg，在水平路面上正常行驶中所受到的阻力大小恒为车重的0.15倍．g取10m/s2．
（1）求该汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度vm；
（2）若该汽车由静止开始以a1=0.5m/s2的加速度匀加速行驶，求维持汽车做匀加速直线运动的时间t；
（3）若该汽车在水平高速公路上以v=36m/s的速度匀速行驶，轮胎与路面的动摩擦因数μ=0.60，驾驶员的反应时间△t=0.50s，求驾驶员驾驶该汽车与前车保持的安全距离的最小值s． |
答案
（1）当汽车发动机达到额定功率并做匀速运动时，汽车达到最大速度，此时发动机牵引力为：
F=f1=kmg=0.15×1×103=1.5×103N，
则vm===40m/s
（2）设汽车匀加速行驶时发动机牵引力为F1，根据牛顿第二定律有：
F1-f1=ma1
得：F1=f1+ma1=1500+1000×0.5=2×103N
维持汽车做匀加速直线运动的最大速度
vm1===30m/s
维持汽车做匀加速直线运动的时间为：
t===60s
（3）当出现紧急情况时，汽车刹车时受到的总阻力为：
f=f1+μmg=1500+0.6×10000=7.5×103N
此时汽车的加速度大小为：a2===7.5m/s2
汽车在司机反应时间内匀速行驶的距离为：s1=v△t=36×0.5=18m
由v2=2a2s2得汽车的刹车距离为：s2===86.4m
所以此汽车与前车保持的安全距离的最小值为：s=s1+s2=18+86.4=104.4m
答：（1）该汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为40m/s；
（2）维持汽车做匀加速直线运动的时间为60s；
（3）驾驶员驾驶该汽车与前车保持的安全距离的最小值为104.4m． |
举一反三
关于功率和机械效率，以下说法中正确的是（ ）| A．功率越大，机械效率一定越高 | | B．机械效率低，功率一定小 | | C．有用功一定时，减小额外功可以提高机械效率 | | D．随着科技的发展，机械效率有可能达到100% |
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一物体在水平力F1作用下，在水平面上做速度为V1的匀速运动，F1的功率为P，若在斜向上的力F2作用下，在水平面上做速度为V2的匀速运动，F2的功率也是P，则下列说法正确的是（ ）| A．F2可能小于F1，V1不可能小于V2 | | B．F2可能小于F1，V1一定小于V2 | | C．F2不可能小于F1，V1不可能小于V2 | | D．F2可能小于F1，V1一定大于V2 |
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一台水泵每秒钟可把80kg的水抽到10m高处，若水泵效率为80%，带动水泵的电动机的机械效率为85%，则下列电动机中可以带动水泵工作的一台是（ ）| A．9.8KW的电动机 | B．12KW的电动机 | | C．10KW的电动机 | D．6KW的电动机 |
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| 农田灌溉需要用水泵抽水，每分钟用水380kg，所用水需要从14m深的井里抽取，则水泵的额定功率至少是______（取g=10m/s2） |
| 一学生骑车爬坡，假如他骑车时的最大功率是1200W，车和学生的总质量是75kg，斜坡倾角为37°，运动过程中受到的摩擦等阻力恒为60N，则此学生骑车上坡的最大速度是______．假如他在水平路面上骑车，最大速度可达到______（取g=10m/s2） |
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