Question

一辆质量为500kg的汽车，在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.1倍．求：
（1）汽车所受阻力的大小；
（2）汽车的牵引力在5min内做的功；
（3）汽车的牵引力在5min内的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）根据G=mg求出汽车的重力，再根据汽车受到的阻力为车重的0.1倍求出阻力；
（2）已知速度和行驶时间，由s=vt可以求出汽车的路程；平直公路上匀速直线行驶的汽车，水平方向受到的牵引力和摩擦阻力是一对平衡力，根据平衡条件可以求出汽车的牵引力，然后由功的公式W=Fs求出牵引力做的功；
（3）已知牵引力做的功和所用时间，由功率公式P=

W

t

可以求出汽车的功率．

解答：解：（1）汽车所受阻力：
f=0.1G=0.1mg=0.1×500kg×9.8N/kg=490N；
（2））∵v=

s

t

，
∴汽车行驶的路程：
s=vt=72km/h×

5

60

h=6km=6000m，
∵汽车匀速直线运动，牵引力F与摩擦阻力f是一对平衡力，
∴汽车的牵引力：
F=f=490N，
牵引力做的功：
W=Fs=490N×6000m=2.94×10⁶J；
（2）汽车的牵引力在5min内的功率：
P=

W

t

=

2.94×106J

5×60s

=9800W．
答：（1）汽车所受阻力的大小为490N；
（2）汽车的牵引力在5min内做的功为2.94×10⁶J；
（3）汽车的牵引力在5min内的功率是9800W．

点评：本题考查的是功和功率的计算公式以及二力平衡条件的应用，其中已知汽车行驶的速度和发动机的牵引力，功率还可以利用公式P=Fv计算，更简便．