Question

近年來，我國汽車工業發展迅速，自主品牌紛紛崛起，如奇瑞、吉利、比亞迪等，不僅產銷紅火，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勢，該公司生產的“比亞迪鐵動力F3”性能優良，這種汽車利用技術獨特的充電電池--“鐵電池”提供能量，充足電可行駛400公里，且在15分鐘內即可充電至滿容量的80%，因此使用比較方便，且對環境沒有污染．設該車質量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恒定不變，該車以額定功率P從靜止開始行駛25s時，速度達到最高時速，求這一過程通過的位移是多大？

Answer 1

分析：（1）當牽引力等于阻力時，速度達到最大．
（2）根據動能定理求出位移．

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

v

=

60000

40

     　　　   
f=F=

P

v

=

60000

40

=1.5×10³N．
故汽車行駛時所受的阻力為1.5×10³N．
（2）由動能定理，得：pt-fs=

1

2

mv2
代入數據解得：s=200m
答：（1）該汽車在水平路面上以最高時速行駛時所受的阻力是1.5×10³N
（2）設行駛中汽車所受阻力恒定不變，該車以額定功率P從靜止開始行駛25s時，速度達到最高時速，這一過程通過的位移是200m．

點評：解決本題的關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．結合動能定理．