(2)若汽车从静止开始,以1.0 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
解析 (1)汽车达最大速度vmax时,加速度a=0,则牵引力F与阻力f的关系是F=f,又P=Fvmax,
则f== N≈1.37×103 N,
则比值k==≈0.11.
(2)当汽车以恒定的加速度起动时,其功率一直在增大,在功率达额定功率之前一直做匀加速直线运动,有
a=,P额=Fv,v=at,
联立以上三式得t=
= s≈24.5 s.
答案 (1)0.11 (2)24.5 s
13.在平直路面上运动的汽车的额定功率为60 kW,若其总质量为5 t,在水平路面上所受的阻力为5×103 N。求:
(1)求汽车所能达到的最大速度;
(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,则这一过程能维持多长时间?
(3)若汽车以额定功率起动,则汽车车速v′=2 m/s时其加速度为多大?
解析 (1)当汽车速度达到最大时,牵引力F=f,
则由P=Fv得汽车所能达到的最大速度vmax== m/s=12 m/s.
(2)汽车以恒定的加速度a做匀加速运动,能够达到的最大速度为v,则有-f=ma
得v== m/s=8 m/s.
由v=at得,这一过程维持的时间t== s=16 s.
(3)当汽车以额定功率起动达到2 m/s的速度时,牵引力
F′== N=3×104 N,