题目

关于高一物理的加速度不变的功率计算.
发动机的额定功率为80kw的汽车,在平直公路上最大速度为40m/s,汽车质量为2000kg,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度为2m/s^2,发动机的功率达到额定后不变,运动过程中阻力不变.（1）求阻力,（2）求维持匀加速运动的时间,（3）求5s末和15s末的功率

提问时间：2020-07-22

答案

（1）速度最大时,牵引力等于阻力F'牵引=f阻,加速度为0.此时功率为额定功率.所以有：
P0=F'牵引*Vm=f阻*Vm
f阻=P0/Vm=80000/40=2000N
(2)匀加速运动时有：
F牵引-f阻=ma
F牵引=f阻+ma=2000+2000*2=6000N
匀加速直线运动的末速度达到某一数值v时,功率达到额定功率P0.
此时有P0=F牵引*V.
V=P0/F牵引=80000/6000=40/3=13.3m/s
又v=at
所以t=v/a=13.3/2=6.7s
维持匀加速运动的时间为6.7s
(3)5s末的速度为v=at=2*5=10m/s
p5=F牵引*v=6000*10=60000W=60KW
15s末汽车匀速运动,加速度为0 .牵引力等于阻力.功率达到额定功率.
故P15=P0=80KW