Question

13．如图所示，一辆质量为1.2t的小汽车，在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶20s，若该车行驶时所受阻力为车重的0.1倍（车内乘客重力不计）求：
（1）该车的重力为多少？
（2）20s内汽车行驶距离为多少？
（3）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？

Answer 1

分析 （1）知道小汽车的质量，根据G=mg求出该车的重力；
（2）根据速度公式的变形公式s=vt求出20s内汽车行驶距离；
（3）根据重力和阻力的关系先求出阻力，然后利用二力平衡条件求出牵引力的大小，
再根据W=Fs和P=$\frac{W}{t}$求出汽车牵引力所做的功和功率．

解答 解：（1）小汽车的质量m=1.2t=1200kg，
则该车的重力：
G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×10⁴N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得，20s内汽车行驶距离：
s=vt=20m/s×20s=400m；
（3）该车行驶时所受阻力：
f=0.1G=0.1×1.2×10⁴N=1200N，
因为小汽车在水平公路上匀速，根据二力平衡条件可知，
汽车的牵引力F=f=1200N，
则汽车牵引力所做的功：
W=Fs=1200N×400m=4.8×10⁵J，
则汽车牵引力所做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4.8×1{0}^{5}J}{20s}$=2.4×10⁴W．
答：（1）该车的重力为1.2×10⁴N；
（2）20s内汽车行驶距离为400m；
（3）汽车牵引力所做的功和功率分别是4.8×10⁵J 和2.4×10⁴W

点评 本题考查了重力公式、速度公式、做功公式、功率公式和二力平衡条件的应用，难度不大．