Question

16．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9000m．
（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？
（2）汽车牵引力所做的功是多少？
（3）汽车牵引力功率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道汽车处于匀速直线运动（平衡状态），汽车受平衡力，据此求阻力大小；
（2）知道牵引力的大小、行驶的距离，利用W=Fs求汽车牵引力所做的功；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$求汽车牵引力所做功的功率．

解答 解：
（1）因为汽车做匀速直线运动，它受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以f=F=2400N．
（2）汽车牵引力所做的功：
W=Fs=2400N×9000m=2.16×10⁷J，
（3）汽车牵引力做功功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.16×1{0}^{7}J}{5×60s}$=7.2×10⁴W．
答：
（1）汽车受到水平方向的阻力是2400N；
（2）汽车牵引力所做的功是2.16×10⁷J；
（3）汽车牵引力功率是7.2×10⁴W．

点评 根据物体所处的状态（静止或匀速直线运动）判断物体受平衡力，知道一个力的大小和方向可以求另一个力的大小和方向．