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(2004?扬州)桑塔拉2000轿车的质量是1.6t,它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍.求轿车在这段时间内:
(1)发动机的牵引力F;
(2)发动机所做的功W;
(3)发动机的功率P.(g取10N/kg)
分析:(1)因为轿车匀速行驶,所以汽车所受的阻力与牵引力是一对平衡力,由二力平衡条件可得出牵引力大小;
(2)根据功的计算公式W=Fs,要求发动机做的功,即牵引力做的功,需要知道牵引力和轿车在牵引力作用下移动的距离.牵引力在第(1)问中已经求出,距离可根据速度和时间算出,由此可算出发动机所做的功;
(3)功率是单位时间内所做的功,公式为P=
W
t
,已知功和时间,则可求出发动机的功率.
解答:解:(1)轿车受到的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;
轿车受到的阻力:f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N;
因为轿车匀速行驶,所以牵引力等于阻力:F=f=1.6×103N;

(2)轿车行驶的路程:s=vt=108km/h×
1
3
h=36km=36000m;
发动机所做的功:W=Fs=1.6×103N×36000m=5.76×107J;

(3)发动机的功率:P=
W
t
=
5.76×107J
1200s
=4.8×104W


答:(1)发动机的牵引力是1.6×103N.(2)发动机所做的功是5.76×107J.(3)发动机的功率是4.8×104W.
点评:本题综合考查了二力平衡条件的应用,功和功率的计算.考查的这三个内容相互之间联系比较紧密,第(1)问是求解第(2)问的条件,第(2)问是求解第(3)问的条件,所以学物理一定要学会将所学知识进行归纳,让知识形成一个系统.
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