Question

18．我市某座桥全长约300m．一辆质量为1.8×10³kg、车轮着地总面积为0.06m²的小汽车，从桥头匀速行驶至桥尾，所用时间为20s，所受阻力是2.0×10³N．（不考虑车长，g取10N/Kg）
（1）小汽车从桥头匀速行驶至桥尾速度是多大？
（2）小汽车从桥头匀速行驶至桥尾牵引力所做的功是多大？
（3）牵引力所做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道桥长、车从桥头匀速行驶至桥尾所用的时间，利用速度公式求小汽车从桥头匀速行驶至桥尾速度；
（2）因为小汽车匀速行驶，所以小汽车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据二力平衡的特点可知牵引力的大小，再利用W=Fs求牵引力所做的功；
（3）知道时间，功，利用P=$\frac{W}{t}$可求出牵引力所做功的功率．

解答 解：（1）小汽车从桥头匀速行驶至桥尾速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{300m}{20s}$=15m/s；
（2）小汽车匀速行驶，
小汽车受到的牵引力：F=f=2.0×10³N，
牵引力所做的功：W=Fs=2.0×10³N×300m=6×10⁵J；
（3）牵引力所做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6×1{0}^{5}J}{20s}$=3×10⁴W；
答：（1）小汽车从桥头匀速行驶至桥尾速度是15m/s；
（2）小汽车从桥头匀速行驶至桥尾牵引力所做的功是6×10⁵J；
（3）牵引力所做功的功率是3×10⁴W．

点评 本题考查了速度、功、功率、牵引力等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力，解题过程中还要注意单位的换算．