Question

如图所示，汽车从一座拱型桥上的a点匀速率运动到b点，在这个过程中（　　）

A．机械能守恒

B．汽车牵引力做的功等于克服摩擦力做的功

C．重力做功的功率不变

D．汽车所受合外力做的功为零

Answer 1

分析：从动能和重力势能大小的变化判断机械能的变化．
运用动能定理列出等式判断各力做功的关系．
汽车由a匀速率运动到b的过程中受重力、弹力、摩擦力、以及牵引力作用，
正确分析这些力做功情况，从而弄清楚该过程的功能转化；
重力的大小方向不变，但是汽车的速度方向时刻变化．

解答：解：A、汽车匀速上坡时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大．所以汽车机械能增大，故A错误．
B、汽车运动过程中，牵引力做正功设为W_F，阻力做负功其大小设为W_f，重力做负功其大小设为W_G，支持力不做功，根据动能定理得：
W_F-W_f-W_G=0，故B错误．
C、重力的大小方向不变，但是汽车的速度方向时刻变化，因此根据P=Fvcosθ=mgvcosθ，可知重力的功率是变化的，故C错误；
D、根据动能定理汽车所受合外力做的功等于动能变化，因为动能不变，汽车所受合外力做的功为零，故D正确．
故选D．

点评：一种力做功对应着一种能量的转化，明确各种功能关系是正确解答本题的关键，
同时要正确理解公式P=mgvcosθ的含义以及使用条件．