m=2吨=2000千克,v0=0,t1=30秒,v1=15m/s,t2=15秒 ,vm=20m/s
设额定功率是 p额 ,阻力大小是 f ,在前30秒(t1)内前进的路程是s1
在速度达到最大值 vm 后,汽车是做匀速直线运动的,这时有
p额= f * vm (这时牵引力大小等于阻力) ---------------方程1
在匀加速运动阶段的加速度设为 a ,牵引力大小是 f ,则
f- f =m *a ---------------方程2
v1=a* t1 (因v0=0) ---------------方程3
且 p额=f* v1 ---------------方程4(在t1时刻功率刚好等于额定功率,此前功率是不断增大的。)
1、由以上四个方程联立 得
(p额 / v1)-(p额 / vm)=m*(v1 / t1)
即 (p额 / 15)-(p额 / 20)=2000*(15 / 30)
所求的额定功率是 p额=6*10^4 瓦=60 千瓦
2、将上面答案代入方程1 得
所求阻力大小是 f =p额 / vm=6*10^4 / 20=3000 牛
3、在 t1=30秒内,汽车是匀加速运动的,所求路程是
s1=[(0+v1)/ 2 ] * t1 (用平均速度求)
即 s1=[(0+15)/ 2 ] *30=225 米 。