Question

18．質量為1×10³ kg、發動機額定功率為60kW的汽車在平直公路上行駛，若汽車所受阻力大小恒為2×10³ N，下列判斷正確的是（　　）

• A． 汽車行駛能達到的最大速度是40 m/s
• B． 汽車從靜止開始加速到20 m/s的過程，發動機所做功為2×10⁵ J
• C． 汽車保持額定功率啟動，當速度大小為20 m/s時，其加速度大小為6 m/s²
• D． 汽車以2 m/s²的恒定加速度啟動，發動機在第2秒末的實際功率是16 kW

Answer 1

分析 汽車在平直公路上行駛，當牽引力等于阻力時，速度達到最大．以恒定加速度啟動，根據牛頓第二定律求出牽引力，由P=Fv求的瞬時功率；根據P=Fv求的運動的牽引力，由牛頓第二定律求的加速度

解答 解：A、當牽引力等于阻力時，速度達到最大，則${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{60000}{2000}m/s=30m/s$，故A錯誤；
B、由于不知道物體的加速度和運動時間，沒法求的牽引力做功，故B錯誤
C、有P=Fv可知，F=$\frac{P}{v}=\frac{60000}{20}N=3000N$，根據牛頓第二定律可知F-f=ma，解得a=10m/s²，故C錯誤；
D、汽車以2m/s²的加速度起動做勻加速啟動，牽引力F=f+ma=2000+1000×2N=4000N，2s末的實際功率為P=Fv=Fat=4000×2×2W=16000W=16kW．故D正確
故選：D

點評 解決本題的關鍵會通過汽車受力情況判斷其運動情況，知道汽車在平直路面上行駛時，當牽引力與阻力相等時，速度最大