汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,当汽车在水平路面上行驶时,设阻力是车重的0.1倍,若汽车从静止开始保持以1m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间(  )A. 3sB. 6sC. 9sD. 12s

问题描述:

汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,当汽车在水平路面上行驶时,设阻力是车重的0.1倍,若汽车从静止开始保持以1m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间(  )
A. 3s
B. 6s
C. 9s
D. 12s

当加速度为a=1m/s2运动,根据牛顿第二定律得:F-f=ma,
得:F=f+ma=5000×10×0.1+5000×1N=10000N.
由于牵引力不变,速度增大,根据P=Fv知,汽车的功率增大.
匀加速直线运动的最大速度:v=

60000
10000
m/s=6m/s.
则匀加速直线运动的时间:t=
v
t
6
1
s=6s

故选:B
答案解析:根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力,根据P=Fv求出汽车功率的变化,当功率达到最大功率时,匀加速直线运动达到最大速度,根据匀变速直线运动的速度时间公式,结合P=Fv求出匀加速直线运动的时间.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:解决本题的关键会根据汽车的受力情况判断运动情况.知道在水平面上行驶当牵引力等于阻力时,速度最大.