(前面主要說明注意事項,大佬可以直接往下滑)在初高中一般把牽引力和摩擦力作用在同一作用點上(實際上作用點并不同一,汽車發(fā)動機大約30%的功率轉(zhuǎn)化為前進的牽引力作用在輪胎與地面之間,而摩擦力存在于任何兩個物體接觸的表面),這時候我們可以姑且說牽引力與阻力同時作用在一輛車上,且方向共線相反。 那么回到題主問的問題:為什么到達額定功率后汽車速度仍然在增加? 為了搞清楚這個問題我們先來看看功率(P)怎么和速度(V)扯上關(guān)系的。注:P(汽車的額定功率)F1(汽車的牽引力)f(汽車受到的阻力,包括摩擦力和風(fēng)阻)V1(汽車全功率起步時的速度)m(汽車質(zhì)量,固定不變)t(起步時的瞬時間,數(shù)值相當(dāng)小)a(汽車加速度) 首先假設(shè)直接讓發(fā)動機從零功率瞬時到達額定功率(危險),且接下來的加速運動中始終以額定功率運行。發(fā)動機開始輸出功率,產(chǎn)生牽引力,此時牽引力遠大于阻力,F(xiàn)1>>fP=F1·V1,V1=[(F1-f)/m]·t由此可見剛起步時速度V1十分小,在接下來的運行中P不變,V1不斷增大,F(xiàn)1不斷減小且f(風(fēng)阻和摩擦力)會增大,分析在下面繼而△F=F1-f與a=△F/m都會不斷減小,當(dāng)F1=f,即牽引力與阻力二力平衡時,加速度減小為零,速度不再增大,到達最高速度(說到這里實際上可以觸類旁通的解釋題主的問題了) 同理按照題主假設(shè)牽引力不變,即F1不變那么△F=F1-f會不會改變呢?答案是會的,這里牽扯到一個實際問題:汽車運動速度與風(fēng)阻成平方的關(guān)系):W(風(fēng)阻)=1/2·迎風(fēng)面積·空氣阻力系數(shù)·空氣密度·(汽車與空氣的相對運動速度)2再考慮到汽車的托舉力與汽車的重力相比可以忽略不計,那么我們可以粗略得出一個結(jié)論:汽車速度越快,受到的阻力(包括風(fēng)阻和摩擦力)越大,由此可見△F=F1-f與a=△F/m會不斷減小,直到牽引力與阻力平衡達到最高速度。 如果!!!我說如果在絕對真空的狀態(tài),牽引力和地面摩擦力不改變的情況下,是可以一直加速的,沒有最高速度。(增加回答:由于汽車額定功率P是有最大值的,P=Fv,當(dāng)汽車有最大牽引力時速度并不是最大的,只有牽引力減小到與摩擦力相等,汽車以額定功率運行到最大速度,當(dāng)牽引力再減小就會進行減速運動)現(xiàn)在看明白了吧?到達額定功率后速度還能增加其實就是阻力沒增加到一定值(或者牽引力沒有減小到一定值)。好了,分析結(jié)束(^0^~)