[题目]上海自主研发了一种氢燃料汽车.它使用氢气代替汽油.在一次测试中.汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力.5min内匀速直线行驶了900m．(1)汽车受到水平方向的阻力是多少?(2)汽车牵引力的功率是多少?(3)如果汽车的功率一定.当汽车上坡时需要较大的牵引力.请推导出牵引力F和速度v之间关系的表达式.并说明汽车上坡时司机应该加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油，在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了900m．
（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？
（2）汽车牵引力的功率是多少？
（3）如果汽车的功率一定，当汽车上坡时需要较大的牵引力，请推导出牵引力F和速度v之间关系的表达式，并说明汽车上坡时司机应该加速还是减速？

【答案】
（1）解：因为汽车在水平路面上做匀速直线运动，所受阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受到水平方向的阻力f=F =2400N.

答：汽车受到水平方向的阻力是2400N.

（2）解：汽车5min内匀速直线行驶了900m，则汽车的速度，

由P=Fv可得，汽车牵引力的功率P=Fv=2400N×3m/s=7200W.

答：汽车牵引力的功率是7200W.

（3）解：由P=Fv可知，在功率一定时，力F与速度v成反比，当汽车上坡时需要较大的牵引力，司机采取换低速档的方法来减小运动速度，获得更大的动力.

答：如果汽车的功率一定，当汽车上坡时需要较大的牵引力，司机采取换低速档的方法来减小运动速度，获得更大的动力.

【解析】（１）根据二力平衡时，力的大小相等的特点可知摩擦力的大小；（２）利用路程和时间计算速度，结合功率的计算公式P=Fv可以计算功率的大小；（３）当功率一定时，牵引力和速度成反比，汽车上坡时需要的牵引力较大，所以要减小速度．
【考点精析】本题主要考查了二力平衡条件的应用和功率的计算与测量的相关知识点，需要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）；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能正确解答此题．

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