某型號汽車發動機的額定功率P0=60kW，汽車質量m=1×103kg，在水平路面上正常行駛中所受到的阻力大小恆...

問題詳情：

某型號汽車發動機的額定功率P0=60kW，汽車質量m=1×103kg，在水平路面上正常行駛中所受到的阻力大小恆為車重的0.15倍．g取10m/s2．                                                                                               

（1）求該汽車在水平路面上行駛能達到的最大速度vm；                                               

（2）若該汽車由靜止開始以a1=0.5m/s2的加速度勻加速行駛，求維持汽車做勻加速直線運動的時間t；          

（3）若該汽車在水平高速公路上以v=36m/s的速度勻速行駛，輪胎與路面的動摩擦因數μ=0.60，駕駛員的反應時間△t=0.50s，求駕駛員駕駛該汽車與前車保持的安全距離的最小值s．                              

【回答】

   （1）當汽車發動機達到額定功率並做勻速運動時，汽車達到最大速度，此時發動機牽引力為：

F=f1=kmg=0.15×1×103=1.5×103 N，

則vm===40 m/s　　                                          

（2）設汽車勻加速行駛時發動機牽引力為F1，根據牛頓第二定律有：

F1﹣f1=ma1

得：F1=f1+ma1=1500+1000×0.5=2×103N　　　　　　　　　　　　         　　　

維持汽車做勻加速直線運動的最大速度

vm1===30 m/s

維持汽車做勻加速直線運動的時間為：

t===60 s

（3）當出現緊急情況時，汽車剎車時受到的總阻力為：

f=f1+μmg=1500+0.6×10000=7.5×103N

此時汽車的加速度大小為：a2===7.5 m/s2

汽車在司機反應時間內勻速行駛的距離為：s1=v△t=36×0.5=18m

由v2=2a2s2得汽車的剎車距離為：s2===86.4 m

所以此汽車與前車保持的安全距離的最小值為：s=s1+s2=18+86.4=104.4 m

知識點：機械能守恆定律單元測試

題型：綜合題