一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0

解题思路：首先要分析清楚汽车的运动过程：第一阶段：匀加速运动阶段．开始，汽车由静止做匀加速直线运动，这个过程中V增大，汽车功率P=FV也增大；第二阶段：变加速运动阶段，加速度逐渐减小．汽车输出功率达到其允许的最大值并保持不变时，其功率已不能维持汽车继续做匀加速直线运动了，此时汽车虽然做加速运动，但加速度逐渐减小，直到a=0．这个过程中P不变，F减小，V增大；第三阶段：匀速直线运动阶段．加速度等于0后，速度已达到最大值Vm，此时汽车做匀速直线运动，此时F=f，P=FV=fVm．

（1）汽车的最大行驶速度vm＝
p额
f＝
80×103
0.1×2.0×103×10＝40m/s
（2）设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为v₁，
由F-f=ma，得F=4×10³N由p_额=Fv₁，
得v1＝
80×103
4×103＝20m/s
（3）当速度为5m/s时，处于匀加速阶段，
牵引力的瞬时功率为：p=Fv=4×10³×5=20kW
（4）匀加速阶段的时间为t1＝
v1
a＝
20
1＝20s
恒定功率启动阶段的时间设为t₂，
由动能定理pt2−fx＝
1
2mvm2−
1
2mv12，
得t₂=35s
所以，总的时间为t=t₁+t₂=55s
答：（1）汽车的最大行驶速度为40m/s；（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度为20m/s；
（3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率为20kW；（4）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为55s．

点评：
本题考点： 功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．

考点点评： 高中物理中，分析受力和物理过程是非常重要的．最大功率要用第三阶段中的Pm=FV=fVm计算，而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的Vm的乘积计算，两个F是不同的；Vm是最终速度，整个过程并不全是匀加速运动，不能用Vm=at来计算整个过程时间． 要注意某一时刻的物理量要对应起来．