Question

【题目】2011年4月12日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，如图所示。该车功率极大，最大车速能达到1 609 km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中，“侦探猎犬”以400 m/s的速度匀速直线行驶了2 000 m，受到水平方向的阻力为 2×105 N。问：在测试过程中，
（1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？
（2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？

Answer 1

【答案】
（1）2×105 N
（2）4×108 J；8×107W
【解析】解答：超音速汽车在测试中匀速直线行驶，所以受到的牵引力和阻力为一对平衡力，牵引力F=f=2×105 N； 汽车在力方向上的距离S=2000m，做功W=FS=2×105N×2000m=4×108 J；做功所用时间 ，牵引力功率
分析：(1)汽车匀速行驶，处于平衡状态，在水平方向受到牵引力和阻力是一对平衡力，据此求出牵引力的大小；（2）知道行驶距离S，根据W=FS求出汽车牵引力所做的功；因是匀速行驶，由公式 求出做功时间，再利用 求出其功率。
【考点精析】解答此题的关键在于理解二力平衡条件的应用的相关知识，掌握二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，即合力为零．（一物、二力、等大、反向、同直线），以及对功的计算的理解，了解功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．