4.(问题与练习4变式)质量为m=5×103kg的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1倍.让车保持额定功率为60 kW,从静止开始行驶.
(1)若以额定功率启动,求汽车达到的最大速度vmax及汽车车速v1=2 m/s时的加速度;
(2)若汽车以车速v1=6 m/s的速度匀速行驶,求汽车的实际功率(g取10 m/s2).
【答案】(1)12 m/s 5 m/s2 (2)30 kW
【解析】(1)由P=Fv=F阻vmax得:
vmax===m/s=12 m/s,
由P=Fv得F=,当v1=2 m/s时,
F1==N=3×104 N.
由牛顿第二定律得F1-F阻=ma,所以
a== m/s2=5 m/s2.
(2)由P=Fv得:P=F阻v=μmgv=0.1×5×103×10×6 W=3×104 W=30 kW.
【本节考点题组】
【题组一】功率的概念与计算
1.关于功率的概念,下列说法中正确的是( )
A.功率是描述力对物体做功多少的物理量
B.力做功时间越短,力的功率一定越大
C.力做功越多,力的功率一定越大
D.力对物体做功越快,力的功率一定越大
【答案】D
【解析】功率是描述力对物体做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,A错误,D正确;力对物体做功时间短或者做功多,未必做功快,B、C错误.
2.关于功率的公式P=Fvcos α,以下理解错误的是( )
A.它由功率P=W/t、功的W=Flcos α及速度v=l/t的定义式联合导出的
B.若F与v的夹角α=0,则P=Fv
C.当式中的v表示平均速度且F为恒力时,则P=Fv求出的是瞬时功率