一辆汽车质量为3×103kg，额定功率为8×104W，发动机的最大牵引力为8×103N，该汽车在水平路面上由静止开始做直
一辆汽车质量为3×103kg，额定功率为8×104W，发动机的最大牵引力为8×103N，该汽车在水平路面上由静止开始做直线运动，设运动中所受阻力恒定．汽车匀加速直线运动所能达到的速度为v1，之后做变加速运动，达到的最大速度为v2．其行驶过程中牵引力F与车速的倒数[1/v]的关系如图所示，求：（1）运动过程中汽车所受阻力和最大速度v2的大小；
（2）汽车匀加速直线运动中的加速度的大小；
（3）当汽车速度为8m/s时发动机的实际功率．
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解题思路：（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据图象知速度达到最大时的牵引力F1，即可求的阻力和速度；
（2）由牛顿第二定律求出匀加速时的加速度；
（3）判断出匀加速达到的最大速度，利用P=Fv求实际功率；
（2）由牛顿第二定律求出匀加速时的加速度；
（3）判断出匀加速达到的最大速度，利用P=Fv求实际功率；
（1）当牵引力等于阻力时速度最大，由图可知f=F=2000N，故最大速度为v=
P
f＝
80000
2000m/s＝40m/s
（2）由牛顿第二定律可知F′-f=ma
a=
F′−f
m＝
8000−2000
3000m/s2＝2m/s
（3）匀加速达到的速度为v=
P
F′＝
80000
8000m/s＝10m/s＞8m/s，故车速为8m/s时为匀加速阶段，牵引力为8000N，故实际功率为P′=F′v′=8000×8W=64KW
答：（1）运动过程中汽车所受阻力和最大速度v2的大小分别为2000N和40m/s；
（2）汽车匀加速直线运动中的加速度的大小为2m/s2；
（3）当汽车速度为8m/s时发动机的实际功率为64KW．
点评：
本题考点： 功率、平均功率和瞬时功率．
考点点评： 本题主要考查了同学们根据图象分析汽车运动情况的能力，要求同学们能从图象中读取有效信息，并能结合动能定理、运动学基本公式解题，难度适中．
1年前
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