额定功率是80KW的汽车在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车质量为2×103kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，运动过程中阻力不变．求： （1）汽车所受的恒定阻力

题目

额定功率是80KW的汽车在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车质量为2×10³kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，运动过程中阻力不变．求：
（1）汽车所受的恒定阻力大小；
（2）经过多长时间汽车功率达到额定值；
（3）3s末汽车的瞬时功率．

答案

（1）当牵引力与阻力相等时，汽车的速度最大，根据P=fv_m得：
f=

P

vm

＝

80000

20

N＝4000N．
（2）根据牛顿第二定律得：F-f=ma，
解得：F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，
则匀加速运动的末速度为：v=

P

F

＝

80000

8000

＝10m/s，
得：t=

v

a

＝

10

2

＝5s．
（3）3s末的速度为：v=at′=2×3m/s=6m/s，
则瞬时功率为：P=Fv=8000×6W=48000W=48KW．
答：（1）汽车所受的恒定阻力大小为4000N；
（2）经过5s时间汽车功率达到额定值；
（3）3s末汽车的瞬时功率为48KW．