Question

17．杭州灣跨海大橋在世界跨海大橋中長度第一，全長36千米．若小明父親開車勻速經(jīng)過此橋用了24分鐘．（車行駛過程看成是直線運(yùn)動(dòng)）已知車的總質(zhì)量為3000千克，摩擦力為車重的0.1倍．求：（g取10N/kg）
（1）小明父親經(jīng)過此橋時(shí)的速度；
（2）這輛車牽引力所做的功；
（3）這輛車的牽引力的功率．

Answer 1

分析 （1）已知路程和時(shí)間，利用v=$\frac{s}{t}$可求小明父親經(jīng)過此橋時(shí)的速度；
（2）根據(jù)二力平衡、摩擦力與車重的關(guān)系求出牽引力，然后利用W=Fs求解這輛車牽引力所做的功；
（3）利用P=$\frac{W}{t}$求解這輛車的牽引力的功率．

解答 解：（1）時(shí)間t=24min=0.4h，
小明父親經(jīng)過此橋時(shí)的速度；
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{36km}{0.4h}$=90km/h；
（2）汽車勻速行駛，受力平衡，則牽引力：
F=f=0.1G=0.1mg=0.1×3000kg×10N/kg=3000N，
這輛車牽引力所做的功：
W=Fs=3000N×36000m=1.08×10⁸J；
（3）這輛車的牽引力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.08×1{0}^{8}J}{24×60s}$=7.5×10⁴W．
答：（1）小明父親經(jīng)過此橋時(shí)的速度為90km/h；
（2）這輛車牽引力所做的功為1.08×10⁸J；
（3）這輛車的牽引力的功率為7.5×10⁴W．

點(diǎn)評 此題考查速度公式的應(yīng)用、功和功率的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)二力平衡、摩擦力與車重的關(guān)系求出牽引力大小，計(jì)算過程中要注意單位換算．