一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重0.1倍

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  • 解题思路:这题考的知识点是汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动.本题属于恒定加速度启动方式,由于牵引力不变,根据p=Fv可知随着汽车速度的增加,汽车的实际功率在增加,此过程汽车做匀加速运动,当实际功率达到额定功率时,功率不能增加了,要想增加速度,就必须减小牵引力,当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值.

    (1)根据牛顿第二定律得:

    F-f=ma

    F=ma+f=4000N

    匀加速运动的最大速度为:v=

    P额

    F=

    80000

    4000=20m/s

    t=

    △v

    a=

    20−0

    1=20s

    (2)当阻力等于牵引力时,汽车达到最大速度为vm=

    P额

    f=

    80000

    2000=40m/s

    故答案为:20;40

    点评:

    本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.

    考点点评: 本题考查的是机车启动的两种方式,即恒定加速度启动和恒定功率启动.要求同学们能对两种启动方式进行动态分析,能画出动态过程的方框图,公式p=Fv,p指实际功率,F表示牵引力,v表示瞬时速度.当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度