2018-2019学年人教版必修二:第七章 1 追寻守恒量——能量 2 功
2018-2019学年人教版必修二:第七章 1 追寻守恒量——能量 2 功第2页

解析 由P1=Fv知,当汽车以功率P1匀速行驶时,F=Ff,加速度a=0.若突然减小油门,汽车的功率由P1减小到P2,则F突然减小.整个过程中阻力Ff恒定不变,即F

4.汽车发动机的额定功率P=60 kW,若其总质量为m=5 t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒为F=5.0×103 N,则:

(1)汽车保持恒定功率启动时:①求汽车所能达到的最大速度vmax.②当汽车加速度为2 m/s2时,速度是多大?

③当汽车速度是6 m/s时,加速度是多大?

(2)若汽车以a=0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?

答案 (1)①12 m/s ②4 m/s ③1 m/s2

(2)16 s

解析 汽车在运动中所受的阻力大小为:F=5.0×103 N.

(1)汽车保持恒定功率启动时,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大.

①当a=0时速度最大,所以,此时汽车的牵引力为

F1=F=5.0×103 N,

则汽车的最大速度为

vmax== m/s=12 m/s.

②当汽车的加速度为2 m/s2时,牵引力为F2,由牛顿第二定律得:

F2-F=ma,

F2=F+ma=5.0×103 N+5.0×103×2 N=1.5×104 N,

汽车的速度为

v== m/s=4 m/s.

③当汽车的速度为6 m/s时,牵引力为