额定功率为80 kW的汽车,在某平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s,汽车的质量是m=2×10 3 kg,如果汽
的有关信息介绍如下:解:(1)当F=F f 时,速度最大,所以,根据P 额 =F f ·v m 得F f =
N =4×10 3 N(2)根据牛顿第二定律,得F-F f =ma ①根据瞬时功率计算式,得
P=Fv=Fat ②所以由①②两式得P=(F f +ma)at=(4×10 3 +2×10 3 ×2)×2×
3 W=4.8×10 4 W(3)根据P=Fv可知:随v的增加,直到功率等于额定功率时,汽车完成整个匀加速直线运动过程,所以P 额 =Fat m ③将式①代入式③得t m =
s =5 s(4)根据功的计算式得W F =Fs=F·
at m 2 =(F f +ma)·
at m 2 =(4×10 3 +2×10 3 ×2) ×
×2×5 2 J=2×10 5 J