解题思路:(1)当汽车做匀速直线运动时速度最大,由平衡条件可以求出汽车的牵引力,然后由P=Fv求出汽车的速度.
(2)由牛顿第二定律求出汽车匀加速运动时的牵引力,由P=Fv求出汽车匀加速的最大速度,最后由v=at求出匀加速的运动时间.
(1)汽车匀速运动时速度最大,
由平衡条件得:F=f=0.1mg,
汽车的最大速度:
vm=
P额
0.1mg=
60×103
0.1×5×103×10=12m/s;
(2)由牛顿第二定律得:F-f=ma,
匀加速的最大速度:v=
P额
F,
由匀变速直线运动的速度公式得:v=at,
解得:t=6s;
答:(1)汽车运动能达到的最大速度12m/s;
(2)若汽车由静止开始以a=1m/s2的速度做匀加速运动,匀加速能持续的时间6s.
点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
考点点评: 解决本题的关键理清汽车的运动过程,知道当牵引力等于阻力,即加速度为零时,速度最大,掌握功率与牵引力、速度的关系.