Question

18．某型号汽车发动机的额定功率为6×10⁴W，在水平路面上匀速行驶时受到阻力是1500N．发动机在额定功率下，当汽车匀速行驶时，发动机所提供的牵引力大小为1500N，汽车的行驶速度为40m/s，汽车行驶5min牵引力所做功为1.8×10⁷J．

Answer 1

分析 （1）物体做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，根据平衡力的大小相等、方向相反即可得出牵引力的大小；
（2）已知的条件有：牵引力的大小以及发动机的额定功率，求速度可由功率的推导式：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得出；
（3）已知额定功率以及工作时间5min，直接由W=Pt可求得牵引力所做的功．

解答 解：（1）因为汽车匀速行驶，受平衡力作用；由二力平衡知识得牵引力：
F=f=1500N；
（2）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得，汽车的行驶速度：
v=$\frac{P}{F}$=$\frac{6×1{0}^{4}W}{1500N}$=40m/s；
（3）t=5min=300s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，汽车行驶5min牵引力所做功：
W=Pt=6×10⁴W×300s=1.8×10⁷J．
故答案为：1500；40；1.8×10⁷．

点评 此题考查二力平衡条件的应用、速度的计算、功的计算，关键是功率推导式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv的应用．