Question

14．某型號汽車發動機的額定功率為4×10⁴W，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是1600N．在額定功率下，當汽車勻速行駛時，求：
（l）發動機所提供的牽引力大小；
（2）汽車行駛10min牽引力所做的功； 
（3）汽車行駛速度的大小．

Answer 1

分析 （1）汽車在水平路面上勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等；
（2）知道發動機的功率和行駛時間，根據W=Pt求出牽引力所做的功；
（3）根據P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出汽車行駛速度的大小．

解答 解：（1）因汽車在水平路面上勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
所以，發動機所提供的牽引力大小：
F=f=1600N；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，汽車行駛10min牽引力所做的功：
W=Pt=4×10⁴W×10×60s=2.4×10⁷J；
（3）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，汽車行駛速度的大小：
v=$\frac{P}{F}$=$\frac{4×1{0}^{4}W}{1600N}$=25m/s．
答：（l）發動機所提供的牽引力大小為1600N；
（2）汽車行駛10min牽引力所做的功為2.4×10⁷J； 
（3）汽車行駛速度的大小為25m/s．

點評 本題考查了二力平衡條件和做功公式、功率公式的應用，要注意功率P=Fv的應用．