Question

【題目】一輛載重汽車(chē)在水平公路上，只要以額定功率行駛，所受阻力大小就與汽車(chē)對(duì)地面壓力大小成正比。已知這輛載重汽車(chē)質(zhì)量m0=3.0 t，額定功率P=90 kW，空載時(shí)在水平公路上行駛的最大速度vm=25 m/s。某次，這輛汽車(chē)裝上m=2.0 t的貨物，在水平公路上以額定功率起動(dòng)并保持額定功率，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=1.0 min達(dá)到最大速度。g取10 m/s2。求：

（1）汽車(chē)空載,在水平公路上以最大速度行駛時(shí)受到的阻力大小。

（2）汽車(chē)裝上m=2.0 t的貨物，在時(shí)間t=1.0 min內(nèi)通過(guò)的路程。

Answer 1

【答案】(1) f=3.6×103 N (2) s=806.25 m

【解析】

（1）汽車(chē)空載，設(shè)在水平公路上以最大速度vm行駛時(shí)受到阻力大小為f，汽車(chē)牽引力為F，則：

P=Fvm

加速度為零：

F=f

解得

f=3.6×103 N

（2）汽車(chē)裝上m=2.0 t貨物，設(shè)最大速度為vm1時(shí)，汽車(chē)牽引力為F1，受到的阻力為f1，在時(shí)間1.0 min內(nèi)通過(guò)的路程為s，則：

f=km0g

f1=k(m0+m)g

最大速度時(shí)，加速度為零

F1=f1

又P=F1vm1

解得

F1=f1=6×103 N

vm1=15 m/s

根據(jù)動(dòng)能定理

解得

s=806.25 m