Question

近年來，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速，自主品牌紛紛崛起，如奇瑞、吉利、比亞迪等，不僅產(chǎn)銷紅火，甚至出口國外．比亞迪公司本來是做電池起家的，在電池制造方面獨具優(yōu)勢，該公司生產(chǎn)的“比亞迪鐵動力F3”性能優(yōu)良，這種汽車利用技術(shù)獨特的充電電池--“鐵電池”提供能量，充足電可行駛400公里，且在15分鐘內(nèi)即可充電至滿容量的80%，因此使用比較方便，且對環(huán)境沒有污染．設該車質(zhì)量m=1.5t，額定功率P=60kW，最高時速v_M=144km/h，g=10m/s²．求：
（1）該汽車在水平路面上以最高時速行駛時所受的阻力是多少？
（2）設行駛中汽車所受阻力與速度大小無關(guān)，該車以額定功率P行駛，當速度增大到v₁=72km/h時的瞬時加速度a是多大？

Answer 1

分析：（1）當牽引力等于阻力時，速度達到最大．
（2）根據(jù)F=

P

v

求出此時的牽引力，再根據(jù)牛頓第二定律求出瞬時加速度．

解答：解：（1）當汽車在水平路面上以最高時速行駛時，牽引力大小F與阻力大小f相等．
v_m=144km/h=40m/s
F=

P

vm

=1.5×103N      　　　   
f=F=1.5×10³N．
故汽車行駛時所受的阻力為1.5×10³N．
（2）設汽車以72km/h行駛時牽引力為F₁，則有：
v₁=72m/h=20m/s     F1=

P

v1

=3×103N    a=

F1-f

m

=1m/s2     
故此時的加速度為1m/s²．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道以恒定功率運動，做加速度減小的加速度運動，當加速度等于0時，速度最大．