为什么汽车速度不能无限提升?

发布网友发布时间：2022-11-08 07:33

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热心网友时间：2023-11-08 07:11

汽车发动机克服阻力后“剩下的”功率就越大，这些功率可以用于爬坡或者加速。显而易见，档位越低，爬坡、加速的能力越大。因为此时发动机最大功率不变，而汽车受到的阻力小了很多。显然能够看出提高车速，要么减小车身空气阻力，要么增大发动机功率。前者可以优化车身造型，减小汽车迎风面积，但是代价就是美观和车内空间大小。后者呢，更新发动机的技术，或者干脆装上一个更大的发动机。发动机技术革新，说的简单但是背后都是工程师的心血啊。而装一个大发动机的问题就是，车内空间被占用、噪音变大、成本急剧上升，而且即使在低速下（城市内堵车），油耗也更高（这一点上电动车有优势）。当然，有一些车就是不惜一切代价，装上了尽可能大的发动机，它们也就拥有了同时期内最高的车速，比如，法拉利，兰博基尼，布加迪。

热心网友时间：2023-11-08 07:11

汽车发动机内完成化学能（或电能）→机械能的转化，然后通过一系列机械结构使轮胎转动；

轮胎转动时与地面的接触点有向后运动的趋势，于是地面提供一个向前的静摩擦力使汽车前进。所以（静）摩擦力是汽车前进的直接原因，根本原因还是发动机转化来的机械能。

静摩擦力的效果是抵消运动趋势，是一个比较被动的力。

想要加速更快，就需要更大的静摩擦力，这点没错。但增加轮胎的粗糙程度，只能提高最大静摩擦力，也就是静摩擦力的上限。而想要增加静摩擦力，除了提高上限外，更主要的是要增加运动趋势。

打个比方，可能不一定恰当。好比水库蓄水发电，水从高处落下，那么影响发电量的直接因素是水位的高低。水库水位的上限在哪呢，就是水库的坝高。修建更高的水坝就允许更高的水位，但水位能不能到达这个上限，还是要看上游来的水量有没有这么大。

回到汽车上。静摩擦力如果到达上限，轮胎就会开始打滑，这时候通过增加粗糙程度来提高最大静摩擦力，确实可以获得更快的加速。而如果轮胎没打滑，就没用。

马力是一个功率单位。所以如果说到汽车的马力，一般就是指发动机的功率。用上面那个水坝的比方来说，就是上游水源地的出水量。所以综合而言，影响汽车速度上限的因素是多方面的。从发动机功率，发动机到轮胎这一路的机械传动效率，到轮胎和地面的摩擦系数，以及来自空气的阻力等等。

热心网友时间：2023-11-08 07:12

发动机最大功率与车速的关系；黑色线是阻力功率与车速的关系。可以看到，阻力的功率随着车速增大而急剧增大。因为汽车行驶阻力当中包含了空气阻力，空气阻力与车速平方成正比，而功率等于力乘以速度，因此阻力的功率与车速三次方大致成正比（此时考虑平路，匀速。这时候还有摩擦阻力，就是从动车轮受到的摩擦，这基本是个定值，高速时远小于空气阻力）。当发动机发出的功率完全等于汽车受到阻力的功率，这时候车速就是最大值。在图上看，也就是彩色线与黑色线的交点。

热心网友时间：2023-11-08 07:12

一方面，从安全的客观需要，我们必须*车速。
首先，道路不是永远都是直的，我们转弯的时候就会产生离心力，这离心力是靠车轮的摩擦力提供的，速度越快，离心力越大，当它超过摩擦力的时候就会脱离轨道、翻车，引发事故。
其次，车速太快，突发意外的时候留给司机反应的时间也就很短，极大的威胁安全。
另外，路面也不是平坦的，也可以使车飘起来，威胁安全。
另一方面，p＝fv，发动机功率不是无限的，我们也无法无限地提高车速。