题目

07年济南模拟物理
关于功和功率的问题
牵引力F和车速的倒数1/v的关系图像,如图,（没有图……）
若一汽车质量为2000kg它由静止开始沿平直公路行驶,
且行驶中阻力恒定,设其中最大车速为30m/s则
A汽车所受阻力为2000N
B汽车在车速为15m/s时的功率为60000W
C汽车匀加速的加速度为3m/s2
D爱车匀加速的所需时间为5s
图我只能口述了横坐标是速度的倒数,第一个为1/30对应纵坐标为F为2000
第二个为1/10对应为6000
其后图像为直线
选什么?具体步骤是什么?答得好追加50分
我要的是具体做得步骤，主要是加速度怎么求？

提问时间：2020-10-19

答案

图是折线吗?“其后图象为直线”意思是水平直线?!图上纵轴单位是牛顿?
如果是这样的话,10m/s对应牵引力F=6000N,30m/s时为2000N,可以看出,汽车是一恒定的功率启动的.P=FV.
那么,到了最大时速的时候,也就是说阻力和牵引力相等,否则汽车将会有加速度,此时的速度也就不是最大速度了.既然是最大速度,那么汽车受力平衡,阻力大小和牵引力相等,也就是2000N,方向向后,A正确.
既然汽车是以恒定功率启动的,那么P=FV=10m/s×6000N=60000W,B正确.（恒定功率启动,只要选去对应时刻的速度和牵引力就可以求出输出功率了,实际上根据图也可以求出牵引力在15m/s时候的大小是4000N.乘积同样是60000W.）【当然,我是猜测你的图是折线形式的,如果图不是这样,那也不能判断B到底是对是错.】
由于牵引力在不断减小,合力在不断减小,也就是说汽车做的是变加速直线运动,所以C是错的.
由于没有汽车行使的距离,不知道发动机做的总功,所以无法知道汽车加速到30m/s用了多少时间（要求的话很复杂）.当然,和C一样,以恒定功率启动的汽车,做的都是变加速直线运动,所以D也是错的.