质量为m=2000kg的汽车在一平直公路上行驶,其最大速度可达v=20m/s.假如该汽车从静止开始就保持额定功率进行加速,则经过t=15s时间通过s=200m路程达到最大速度,设该汽车在运动过程中所受阻力不变,试求:(1)汽车的额定功率和所受阻力;(2)如果汽车从静止开始以a=2m/s^2的加速度作匀加速运动,则汽车作匀加速运动过程可以维持多少时间?

热心网友

解(1)、汽车达到最大速度时牵引力等于阻力,有:P=fv汽车发动机做的功等于汽车的增加的动能与克服阻力做功之和。Pt=mv^2/2+fs上两式联立,解得:f=mv^2/2/(vt-s)=4*10^3NP=8*10^4W(2)、汽车要以a=2m/s^2的加速度加速行驶,需要的牵引力为:F=f+ma汽车匀加速过程中发动机的功率是逐渐增大的,但功率不能超过额定功率,设匀加速速度达到v'时汽车的功率达到额定值,有:P=Fv'所以v'=P/(f+ma)故匀加速的时间为t'=v'/a=P/(f+ma)/a=5s