Question

2011年4月12日，英國倫敦展出了新研發的“偵探獵犬”超音速汽車，該車功率極大，最大車速能達到1609km/h，創造了短期內無法超越的世界紀錄。在一次測試中，“偵探獵犬”以400m/s的速度勻速直線行駛了2000m，受到水平方向的阻力為2×10⁵N。問：在測試過程中:

（1）汽車受到水平方向的牽引力是多少？

（2）汽車牽引力所做的功和功率分別是多少？

（3）該車的外觀設計成流線型，這樣做的好處是什么？

 

 

Answer 1

【答案】

（1）2×10⁵N（2）8×10⁷W（3）這樣設計的好處是為了減小阻力

 

【解析】因為超音速汽車勻速直線行駛，受到的是平衡力，汽車受到水平方向的牽引力等于汽車受到水平方向的阻力為2×10⁵N。根據汽車行駛的路程和牽引力的大小計算出汽車牽引力所做的功；“偵探獵犬”以400m/s的速度勻速直線行駛了2000m，可知汽車行駛所用的時間是5s，根據公式P=計算功率。

（1）因為超音速汽車勻速直線行駛，受到的是平衡力，所以F=f=2×10⁵N；（1分）

（2）W=Fs=2×10⁵N×2000m=4×10⁸J      （1分）

由v=得t== =5s     P== =8×10⁷W   （1分）

（3）這樣設計的好處是為了減小阻力。（1分）