Question

18．一輛重60000牛的汽車勻速行駛在長1000米，高20米的坡路上，運(yùn)動(dòng)中除重力以外的阻力等于車重的0.06倍．
求：
（1）發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力；
（2）若車速為10米/秒，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)摩擦阻力等于車重的0.06倍求出汽車受到的摩擦力，已知坡路的長度，根據(jù)W_額=fs求出額外功；已知上坡路的高度和汽車的重力，根據(jù)W_有=Gh求出有用功，根據(jù)：W_總=W_有+W_額求出汽車上坡所做的做功；然后根據(jù)W_總=Fs求出發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力．
（2）知道牽引力和速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出牽引力做功的功率．

解答 解：
（1）在上坡路上勻速行駛時(shí)受到的阻力：f=0.06G=0.06×6×10⁴N=3600N，
汽車上坡所做的有用功為：W_有=Gh=6×10⁴N×20m=1.2×10⁶J，
汽車上坡所做的額外功為：W_額=fs=3600×1000m=3.6×10⁶J，
汽車上坡所做的總功為：W_總=W_有+W_額=1.2×10⁶J+3.6×10⁶J=4.8×10⁶J，
根據(jù)W_總=Fs可知，
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力：F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{4.8×1{0}^{6}J}{1000m}$=4800N．
（2）牽引力做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=4800N×10m/s=4.8×10⁴W．
答：
（1）發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為4800N；
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為4.8×10⁴W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功、額外功、總功及功率的計(jì)算，熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解答．