一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0

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  • 解题思路:首先要分析清楚汽车的运动过程:

    第一阶段:匀加速运动阶段.

    开始,汽车由静止做匀加速直线运动,这个过程中V增大,汽车功率P=FV也增大;

    第二阶段:变加速运动阶段,加速度逐渐减小.

    汽车输出功率达到其允许的最大值并保持不变时,其功率已不能维持汽车继续做匀加速直线运动了,此时汽车虽然做加速运动,但加速度逐渐减小,直到a=0.这个过程中P不变,F减小,V增大;

    第三阶段:匀速直线运动阶段.

    加速度等于0后,速度已达到最大值Vm,此时汽车做匀速直线运动,此时F=f,P=FV=fVm

    汽车阻力f=2.0×103N汽车牵引力F=4.0×103N(1)汽车的最大行驶速度vm=pf=40m/s(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度V =pF=20m/s(3)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率p=FV=20kw(4...

    点评:

    本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率.

    考点点评: 高中物理中,分析受力和物理过程是非常重要的.最大功率要用第三阶段中的Pm=FV=fVm计算,而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的Vm的乘积计算,两个F是不同的;Vm是最终速度,整个过程并不全是匀加速运动,不能用Vm=at来计算整个过程时间. 要注意某一时刻的物理量要对应起来.