質量為2000kg的汽車發動機額定功率為80kW,若汽車在平直公路上行駛所受到的阻力恒為4000N,那么下列說法錯誤的是( )
A.汽車最大速度為20 m/s
B.汽車以額定功率啟動,當汽車速度為5 m/s時,加速度為6 m/S2
C.汽車以2 m/S2的加速度從靜止開始做勻加速運動后第2秒末發動機實際功率為32 KW
D.汽車以2 m/S2的加速度做勻加速運動所能維持的時間為4 s
【答案】
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,當功率達到額定功率時,勻加速直線運動結束,根據牛頓第二定律求出牽引力,從而根據功率與牽引力的關系求出勻加速直線運動的末速度,再通過速度時間公式求出勻加速直線運動的時間.
解答:解:A、當牽引力等于阻力時,速度達到最大.則vm=

m/s=20m/s.故A正確.
B、汽車以額定功率起動,當汽車速度為5m/s時,牽引力F=

N=16000N,根據牛頓第二定律得,a=

=6m/s2.故B正確.
C、汽車以2m/s
2的加速度起動做勻加速啟動,牽引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N,2s末的實際功率為P=Fv=Fat=8000×2×2W=32000W=32kW.故C正確.
D、汽車以2m/s
2的加速度起動做勻加速啟動,牽引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N,勻加速直線運動的末速度v=

/s=10m/s,則勻加速直線運動的時間t=

.故D錯誤.
本題選錯誤的,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.