Question

10．質(zhì)量為5.0×10³kg的汽車，額定功率為1.5×10⁴W，設(shè)汽車行駛時(shí)阻力恒定，當(dāng)汽車在平直的水平公路上以10m/s的最大速度勻速行駛時(shí)．
（1）汽車受到的阻力多大？
（2）若此時(shí)關(guān)閉油門，行駛100m后，汽車的動(dòng)能多大？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，根據(jù)P=Fv，求出最大速度時(shí)的牽引力，從而得出阻力．
（2）關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，根據(jù)動(dòng)能定理求解汽車的動(dòng)能．

解答 解：（1）當(dāng)汽車以最大速度勻速行駛時(shí)，此時(shí)牽引力與阻力大小相等，即F=f
根據(jù)P=Fv_m得，f=F=$\frac{P}{{v}_{m}}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}}{10}$=1.5×10³N
（2）關(guān)閉油門后，汽車將作勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得
-fx=E_k-$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$
可得 E_k=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$-fx=$\frac{1}{2}×5×1{0}^{3}×1{0}^{2}$-1.5×10³×100=1×10⁵J
答：
（1）汽車受到的阻力為1.5×10³N．
（2）若此時(shí)關(guān)閉油門，行駛100m后，汽車的動(dòng)能為1×10⁵J．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道功率一定，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度最大．