:汽车里的物理问题

汽车里的物理问题

汽车作为一种现代交通工具，正在逐步进入寻常百姓的消费视线。以汽车为知识载体的命题，也愈来愈频繁地出现在卷面上，今后也必将是高考能力考查的热点。本文将探讨有关的物理问题。

2．汽车的起动问题

汽车由静止开始起动的实际过程较为复杂，在高中阶段我们可以把它简化成以下两种方式：一种是以恒定功率起动；另一种是以匀加速起动。

当汽车以恒定功率Pe起动时，由知，V增大，F减小；由知a减小，汽车做变加速直线运动。当a=0，即F=f时，汽车达到最大速度，此后汽车做匀速直线运动。

当汽车匀加速起动时，加速度恒定，但V逐渐增大，由P=FV可知P增大，汽车做匀加速直线。当P=Pe时，匀加速运动结束，由知V增大，F减小；由知a减小，汽车做加速度逐渐减小的直线运动。当a=0，即F=f时，汽车达到最大速度，此后汽车做匀速直线运动。

[例1] 汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0。1倍，求：1）汽车以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？

2）汽车从静止开始，保持以0。5m/s2的加速度做匀加速运动这一过程能维持多长时间?

解析 1)汽车以额定功率起动，先做加速度减小速度增加的变加速运动，当a=0时做匀速直线运动，此时速度最大Vm，则有

所以

2）汽车以恒定加速度起动，加速度，功率随速度增大而增大，V在达最大值之前，经历了2个过程：先是匀加速，然后是变加速运动。当功率达到额定功率时，Pe=FV1，设保持匀加速运动的时间为t，匀加速能达到最大的速度为V1。根据牛顿第二定律和运动规律得

代入数据解得

对汽车的起动问题，首先要搞清楚是以什么方式起动，然后分析运动过程中各物理量的变化情况，最后根据试题的具体情况进行求解。

3．汽车的车距问题

行驶的汽车间要保持一定车距，目的是为了防止追尾相拉，因为即使驾驶员紧急刹车，汽车还将继续滑行一段距离。假设紧急刹车时的制动力恒定，则汽车在刹车后将做匀减速直线运动，可见车距的大小与正常行驶速度有关。