Question

1．一辆汽车的质量为1500kg，其发动机的额定功率为6×10⁴W，在水平路面上匀速行驶时所受阻力为车重的0.2倍，在额定功率下，当汽车匀速行驶时求：（g取10N/kg）
（1）发动机所提供的牵引力大小；
（2）行驶速度的大小；
（3）行驶5min牵引力做的功．

Answer 1

分析 （1）根据G=mg算出重力，根据阻力为车重的0.2倍，算出阻力；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）汽车受到的重力：G=mg=1500kg×10N/kg=15000N；
因为汽车匀速行驶，受平衡力作用，
所以，由二力平衡条件可得牵引力：F=f=0.2G=0.2×15000N=3000N；
（2）由P=Fv可得汽车的速度：
v=$\frac{P}{F}$=$\frac{6×1{0}^{4}W}{3000N}$=20m/s；
（3）t=5min=300s，
行驶5min牵引力做的功：W=Pt=6×10⁴W×300s=1.8×10⁷J．
答：（1）发动机所提供的牵引力为3000N；
（2）行驶速度为20m/s；
（3）行驶5min牵引力所做的功是1.8×10⁷J．

点评 本题考查了二力平衡条件的应用、功率的计算、功的计算是一道基础题，只要熟练公式即可解答．