解题思路:(1)当a=0时,即F=f时,汽车的速度最大.
(2)根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力,再根据v=[p/F],求出汽车匀加速运动的末速度,从而求出匀加速运动的时间.
(1)当汽车达最大速度时,由于汽车做匀速运动,牵引力等于阻力,其a=0,合外力为零,
即有P0=Fvm=Ffvm,
则最大速度为vm=
P0
Ff=
60×103
5×103m/s=12m/s
(2)由牛顿第二定律得:
F-Ff=ma
则匀加速的牵引力为:F=Ff+ma=(5×103+5×103×0.5)N=7.5×103N
由P0=Fv得匀加速过程的最大速度为:
v=
P0
F=
60×103
7.5×103m/s=8m/s
由v=at可得:
这一过程维持的时间为:t=
v
a=
8
0.5s=16s
答:(1)汽车所能达到的最大速度是12m/s
(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持16s.
点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.
考点点评: 解决本题的关键会根据汽车的受力情况判断运动情况.知道在水平面上行驶当牵引力等于阻力时,速度最大.