一輛汽車的質(zhì)量是5×103 kg，發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，汽車所受阻力恒為5000N，如果汽車從靜止開始以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，功率達(dá)到最大后又以額定功率運動了一段距離后汽車達(dá)到了最大速度，在整個過程中，汽車運動了125m．問在這個過程中，汽車發(fā)動機(jī)的牽引力做功多少？
分析：當(dāng)汽車最終做勻速運動時速度達(dá)到最大，此時汽車的牽引力與阻力大小相等，由汽車的額定功率和阻力，求出汽車的最大速度，再對全程應(yīng)用動能定理列式，即可解得牽引力做的功．
解答：解：汽車勻速運動時，速度最大，設(shè)為vm，此時汽車的牽引力與阻力大小相等，F(xiàn)=f，則有
  P額=Fvm=fvm
則得：vm=
P額
f
=
6×104
5×103
m/s=12m/s
對全程應(yīng)用動能定理：W-fs=
1
2
mv
 
2
m

則得 W=fs+
1
2
mv
 
2
m
=5000×125+
1
2
×5×103×122
解得：W=9.85×105J
答：
在這個過程中，汽車發(fā)動機(jī)的牽引力做功為9.85×105J．
點評：本題關(guān)鍵要能分析出汽車勻速運動時速度最大，此時牽引力等于阻力，并能運用動能定理列式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

一輛汽車的質(zhì)量是5×103kg，發(fā)動機(jī)的額定功率為45kW，汽車所受阻力恒為5000N，如果汽車從靜止開始以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，功率達(dá)到最大后又以額定功率運動了一段距離后汽車達(dá)到了最大速度，在整個過程中，汽車運動了67.5m．問：
（1）在這個過程中，汽車發(fā)動機(jī)的牽引力做功多少？
（2）在這個過程中汽車運動的總時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?楊浦區(qū)一模）一輛汽車的質(zhì)量是5×103kg，發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，汽車所受阻力恒為5000N，如果汽車從靜止開始以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，功率達(dá)到最大后又以額定功率運動了一段距離后汽車達(dá)到最大速度，在整個過程中，汽車運動了125m，問在這個過程中，汽車的牽引力做了多少功？
下面某位同學(xué)的解法．
F=ma+f=7500N，W=Fs=7500×125J=9.375×105J．
請你對這位同學(xué)的解法做出評價，若不同意，請給出你的解法．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輛汽車的質(zhì)量是5×103kg，發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，汽車所受阻力恒為2000N，如果汽車從靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速直線運動，功率達(dá)到最大后汽車又以額定功率運動了一段距離達(dá)到了最大速度，在整個過程中汽車運動了100m．下面是甲、乙兩位同學(xué)關(guān)于此過程中汽車牽引力做功的解法：
甲同學(xué)的解法：t=
2s
a
=
2×100
2
s=10s①
W=Pt=6×104×10J=6×105J    ②
乙同學(xué)的解法：F=ma+f=5×103×2+2000=1.2×104N    ③
W=Fs=1.2×104×100J=1.2×106J    ④
請對上述兩位同學(xué)的解法做出評價并說明理由．若你認(rèn)為兩同學(xué)的解法都不正確，請給出你的解法．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輛汽車的質(zhì)量是5×103kg，發(fā)動機(jī)的額定功率為60kw，汽車所受阻力恒為5×103N，如果汽車從靜止開始以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，功率達(dá)到最大后又以額定功率變加速運動了一段距離后汽車達(dá)到了最大速度，在整個過程中，汽車勻加速和變加速運動了共125m．
問（1）汽車行駛時的最大速度；
（2）汽車勻加速行駛時的末速度；
（3）汽車在勻加速行駛階段，牽引力做功多少？
（4）汽車在變加速行駛階段，牽引力做功多少？

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