Question

一輛質量為500kg的汽車，在平直的公路上以72km/h的速度勻速行駛，汽車受到的阻力為車重的0.1倍．求：
（1）汽車牽引力在5min內做的功？
（2）此時汽車的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知速度和行駛時間，由s=vt可以求出汽車的路程；在平直公路上勻速直線行駛的汽車，水平方向受到的牽引力和摩擦阻力是一對平衡力，根據平衡條件可以求出汽車的牽引力，然后由功的公式W=Fs求出牽引力做的功；
（2）已知牽引力做的功和所用時間，由功率公式P=

W

t

可以求出汽車的功率．

解答：已知：m=500kg   v=72km/h=20m/s   t=5min=300s 
求：（1）W=？（2）P=？
解：
（1）∵v=

s

t

，
∴汽車行駛的路程：
s=vt=20m/s×300s=6000m
∵汽車勻速直線運動，牽引力F與摩擦阻力f是一對平衡力，
∴汽車的牽引力：
F=f=0.1G=0.1mg=0.1×500kg×9.8N/kg=490N
牽引力做的功：
W=Fs=490N×6000m=2.94×10⁶J．
（2）汽車的功率：
P=

W

t

=

2.94×106J

300s

=9800W．
答：
（1）牽引力做的功為2.94×10⁶J．
（2）汽車的功率為9800W．

點評：此題考查的是功和功率的計算公式的應用，其中已知汽車行駛的速度和發動機的牽引力，功率還可以利用公式P=Fv計算，更簡便．