中学物理题1道求解

汽车的质量为m=6.0×10³kg，额定功率为P_e=90kW，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍，g取10m/s²，问：

（1）汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度有多大？

（2）设汽车由静止起匀加速行驶，加速度a=0.5m/s²，汽车匀加速运动可维持多长时间？

（3）汽车做匀加速运动的最大速度有多大？

（1）汽车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等、方向相反，有

    F－0.05mg = 0，

汽车的额定功率        P_e= Fv_m，

故汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度

（2）汽车匀加速运动时有    F’－0.05mg = ma，

汽车的瞬时速度为    v = at，

汽车的瞬时功率为    P = F’ v，

要求瞬时功率小于或等于额定功率，即   P≤ P_e，

解得    

所以，汽车做匀加速运动的最长时间为   t_m= 30s。

    （3）汽车做匀加速运动的最大速度为

    v’_m=a t_m= 0.5×30m/s = 15m/s。