問題詳情：
汽車發動機的額定功率爲30KW，質量爲1000kg，當汽車在水平路面上行駛時受到阻力爲車重的0.1倍（g=10m/s2），求：
（1）汽車在路面上能達到的最大速度；
（2）若汽車以額定功率啓動，當汽車速度爲5m/s時的加速度；
（3）若汽車從靜止開始保持2m/s2的加速度作勻加速直線運動，達到額定輸出功率後，汽車保持功率不變又加速行駛了200m，直到獲得最大速度後才勻速行駛．求汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間．
【回答】
解：（1）汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力平衡，由此可得：P=Fv=fvm
所以Vm=
=30 m/s
（2）當速度V=5 m/s時，則F=
=6000 N，
根據牛頓第二定律得 F﹣f=ma，解得 a=
=5 m/s2
（3）若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，當達到額定功率時，勻加速階段結束．
由F﹣f=ma，解得勻加速階段的牽引力F1=f+ma1=3000 N
勻加速運動的末速度V1=
=10 m/s，則勻加速運動的時間t1=
=5 s，
之後做加速度逐漸減小的加速運動，直到達到最大速度，
由動能定理得 Pt2﹣fs=mVm2﹣mV12，解得t2=20 s
綜上有：t=t1+t2=25 s
答：（1）汽車在路面上能達到的最大速度爲30m/s；
（2）若汽車以額定功率啓動，當汽車速度爲5m/s時的加速度爲5m/s2；
（3）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間爲25s．
知識點：專題四 功和能
題型：計算題
