Question

1．一輛汽車的質量為1500kg，其發動機的額定功率為6×10⁴W，在水平路面上勻速行駛時所受阻力為車重的0.2倍，在額定功率下，當汽車勻速行駛時求：（g取10N/kg）
（1）發動機所提供的牽引力大小；
（2）行駛速度的大小；
（3）行駛5min牽引力做的功．

Answer 1

分析 （1）根據G=mg算出重力，根據阻力為車重的0.2倍，算出阻力；物體做勻速直線運動時，處于平衡狀態，受到平衡力的作用，根據平衡力的大小相等、方向相反即可得出牽引力的大小；
（2）已知的條件有：牽引力的大小以及發動機的額定功率，求速度可由功率的推導式：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得出；
（3）已知額定功率以及工作時間5min，直接由W=Pt可求得牽引力所做的功．

解答 解：
（1）汽車受到的重力：G=mg=1500kg×10N/kg=15000N；
因為汽車勻速行駛，受平衡力作用，
所以，由二力平衡條件可得牽引力：F=f=0.2G=0.2×15000N=3000N；
（2）由P=Fv可得汽車的速度：
v=$\frac{P}{F}$=$\frac{6×1{0}^{4}W}{3000N}$=20m/s；
（3）t=5min=300s，
行駛5min牽引力做的功：W=Pt=6×10⁴W×300s=1.8×10⁷J．
答：（1）發動機所提供的牽引力為3000N；
（2）行駛速度為20m/s；
（3）行駛5min牽引力所做的功是1.8×10⁷J．

點評 本題考查了二力平衡條件的應用、功率的計算、功的計算是一道基礎題，只要熟練公式即可解答．