Question

質量為2t的汽車，發動機的額定功率為30kw，在水平公路上行駛所能達到的最大速度為15m/s．若汽車以額定功率運動，當汽車速度為10m/s時，加速度大小為______m/s²；若汽車以4×10³N的牽引力使汽車從靜止開始勻加速運動，則汽車維持做勻加速運動的時間為______s．

Answer 1

由P=Fv可得，汽車的受到的阻力f=F=

P

Vm

=

30kw

15m/s

=2000N；
當速度為10m/s時，牽引力F₁=

30000

10

=3000N；
由牛頓第二定律可得：a=

F1-f

m

=

1000

2000

=0.5m/s²；
汽車要做勻加速直線運動，加速度a′=

4000-2000

2000

=1m/s²；
汽車在做勻加速直線運動時，功率一直增加，當達到額定功率時，加速度無法再保持；此時的速度v=

30000

4000

m/s=7.5m/s；
經過的時間t=

v

a′

=

7.5

1

s=7.5s；
故答案為：0.5；7.5．