Question

12．台州市开展了“多城同创”活动，如图为清理地面公路垃圾时，用到发动机额定功率为6×10⁴瓦的载重车，该车自重为2吨，载重10吨，在水平路面上匀速行驶时所受阻力为总重的0.04倍，在额定功率下，该车匀速行驶，求：
（1）发动机提供的牵引力的大小；
（2）匀速行驶时的速度；
（3）行驶5分钟牵引力所做的功．

Answer 1

分析 （1）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可以求出牵引力大小．
（2）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算行驶的速度；
（3）由W=Pt可以求出牵引力做的功．

解答 解：
（1）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：
发动机的牵引力：F=f=0.04G=0.04mg=0.04×10×10³kg×10N/kg=4×10³N；
（2）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得汽车行驶的速度：
v=$\frac{P}{F}$=$\frac{6×1{0}^{4}W}{4×1{0}^{3}N}$=15m/s；
（3）汽车匀速行驶5min牵引力做的功：
W=Pt=4×10³W×5×60s=1.2×10⁶J；
答：（1）发动机提供的牵引力的大小为4×10³N；
（2）匀速行驶时的速度为15m/s；
（3）行驶5分钟牵引力所做的功为1.2×10⁶J．

点评 本题考查了求汽车的牵引力、速度、汽车做的功，难度不大，是一道基础题，熟练应用平衡条件、功率的变形公式即可正确解题．