一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0

解题思路：首先要分析清楚汽车的运动过程：
第一阶段：匀加速运动阶段．
开始，汽车由静止做匀加速直线运动，这个过程中V增大，汽车功率P=FV也增大；
第二阶段：变加速运动阶段，加速度逐渐减小．
汽车输出功率达到其允许的最大值并保持不变时，其功率已不能维持汽车继续做匀加速直线运动了，此时汽车虽然做加速运动，但加速度逐渐减小，直到a=0．这个过程中P不变，F减小，V增大；
第三阶段：匀速直线运动阶段．
加速度等于0后，速度已达到最大值V_m，此时汽车做匀速直线运动，此时F=f，P=FV=fV_m．

（1）汽车阻力f=kmg=2.0×10³N，
当牵引力等于阻力时，汽车速度最大，汽车的最大行驶速度为：vm＝
P
f＝
80000
0.1×20000＝40m/s
（2）根据牛顿第二定律得：
F-f=ma
解得：F=2000+2000=4000N，
当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率为：P=Fv=4000×5=20000W，
（3）当汽车的速度为32m/s时的牵引力为：F=
P
v＝
80000
32＝2500N
由牛顿第二定律得：F-f=ma′
解得：a′＝
F−f
m＝0.25m/s2
（4）汽车匀加速启动阶段结束时的速度为：v＝
P
F＝
80000
4000＝20m/s，
则匀加速运动的时间为：t 1＝
v
a＝
20
1＝20s，
达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，这一过程阻力不变，对这一过程运用动能定理：
Pt2−fx＝
1
2mvm2−
1
2mv2
解得：t₂=22.5s
总时间t=t₁+t₂=20+22.5=42.5s
答：（1）汽车的最大行驶速度40m/s；
（2）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率20kw；
（3）当汽车的速度为32m/s时的加速度0.25m/s²；
（4）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为42.5s．

点评：
本题考点： 功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．

考点点评： 高中物理中，分析受力和物理过程是非常重要的．最大功率要用第三阶段中的Pm=FV=fVm计算，而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的Vm的乘积计算，两个F是不同的；Vm是最终速度，整个过程并不全是匀加速运动，不能用Vm=at来计算整个过程时间． 要注意某一时刻的物理量要对应起来．