Question

20．2000轎車的質(zhì)量是2t，它以108km/h的速度在水平路面上勻速行駛30min，轎車受到的阻力是車重的0.2倍．求轎車在這段時(shí)間內(nèi)：
（1）發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F；
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功W；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P．
（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）先求出汽車的重力G=mg，汽車勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于汽車受到的阻力即F=f=0.2G；
（2）已知汽車的速度和行駛的時(shí)間，根據(jù)公式s=vt可求通過(guò)的路程，利用W=Fs求出發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；
（3）根據(jù)公式P=Fv可求發(fā)動(dòng)機(jī)的功率

解答 解：（1）汽車勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力和汽車受到的阻力是一對(duì)平衡力：
牽引力F=f=0.2G=0.2×2×10³kg×10N/kg=4000N；
（2）通過(guò)的路程s=vt=108km/h×0.5h=54km=54000m；
發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為：W=Fs=4000N×54000m=2.16×10⁸J；
（3）v=108km/h=30m/s，則功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=4000N×30m/s=1.2×10⁵W；
答：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力4000N；
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功2.16×10⁸J；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的功率1.2×10⁵W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查路程、牽引力、功率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道汽車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力等于受到的阻力．