Question

一輛質(zhì)量為500kg的汽車(chē)，在平直的公路上以72km/h的速度勻速行駛，汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍．求：
（1）汽車(chē)所受阻力的大��；
（2）汽車(chē)的牽引力在5min內(nèi)做的功；
（3）汽車(chē)的牽引力在5min內(nèi)的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)G=mg求出汽車(chē)的重力，再根據(jù)汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍求出阻力；
（2）已知速度和行駛時(shí)間，由s=vt可以求出汽車(chē)的路程；平直公路上勻速直線行駛的汽車(chē)，水平方向受到的牽引力和摩擦阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)平衡條件可以求出汽車(chē)的牽引力，然后由功的公式W=Fs求出牽引力做的功；
（3）已知牽引力做的功和所用時(shí)間，由功率公式P=

W

t

可以求出汽車(chē)的功率．

解答：解：（1）汽車(chē)所受阻力：
f=0.1G=0.1mg=0.1×500kg×9.8N/kg=490N；
（2））∵v=

s

t

，
∴汽車(chē)行駛的路程：
s=vt=72km/h×

5

60

h=6km=6000m，
∵汽車(chē)勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力F與摩擦阻力f是一對(duì)平衡力，
∴汽車(chē)的牽引力：
F=f=490N，
牽引力做的功：
W=Fs=490N×6000m=2.94×10⁶J；
（2）汽車(chē)的牽引力在5min內(nèi)的功率：
P=

W

t

=

2.94×106J

5×60s

=9800W．
答：（1）汽車(chē)所受阻力的大小為490N；
（2）汽車(chē)的牽引力在5min內(nèi)做的功為2.94×10⁶J；
（3）汽車(chē)的牽引力在5min內(nèi)的功率是9800W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是功和功率的計(jì)算公式以及二力平衡條件的應(yīng)用，其中已知汽車(chē)行駛的速度和發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力，功率還可以利用公式P=Fv計(jì)算，更簡(jiǎn)便．