一汽车的质量为m,以恒定的功率从静止开始在水平路面上行驶一段距离s后达到最大速度v,共用时间为t.如果行驶过程中汽车受到的阻力大小不变,则汽车的功率是多少?阻力大小是多少?

问题描述:

一汽车的质量为m,以恒定的功率从静止开始在水平路面上行驶一段距离s后达到最大速度v,共用时间为t.如果行驶过程中汽车受到的阻力大小不变,则汽车的功率是多少?阻力大小是多少?

设额定功率为P,阻力为f,
当a=0时,速度最大.此时F=f,
根据P0=Fvm=fvm得:v=

P
f
…①
整个过程中,根据动能定理得:
Pt-fs=
1
2
mv2
…②
由①②解得:
P=
mv3
2(vt−s)

f=
mv2
2(vt−s)

答:汽车的功率是
mv3
2(vt−s)
,阻力大小是
mv2
2(vt−s)

答案解析:当a=0时,即F=f时,汽车的速度最大,则v=
P
f
,整个过程中,根据动能定理列式,联立方程即可求解.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:本题主要考查了动能定理的直接应用,知道在水平面上行驶当牵引力等于阻力时,速度最大,难度不大,属于基础题.