Question

某载重汽车与所载货物共重9.8×10⁵N，当汽车的牵引力为1.5×10⁴N时，汽车以10m/s的速度在水平公路上匀速行驶，若汽车行驶的时间为2min，那么：
（1）重力对汽车做了多少功？
（2）汽车行驶的距离为多大？
（3）牵引力的功率是多大？

Answer 1

已知：G=9.8×10⁵N F=1.5×10⁴N v=10m/s t=2min=120s
求：（1）W_重=？（2）S=？（3）P=？
解：
（1）因为汽车在水平方向运动，在重力的方向上没有运动的距离，所以重力做的功W_重=0J；
（2）∵v=
∴汽车行驶的距离为S=vt=10m/s×120s=1200m；
（3）牵引力的功率为P===Fv=1.5×10⁴N×10m/s=1.5×10⁵W．
答：
（1）重力对汽车做了0J的功；
（2）汽车行驶的距离为1200m；
（3）牵引力的功率是1.5×10⁵W．
分析：（1）重力是否做功，在已知重力大小的情况下，还要看物体沿重力的方向通过的距离；
（2）已知汽车行驶的速度和时间，利用公式S=vt得到行驶的距离；
（3）已知汽车的牵引力和行驶速度，利用公式P=Fv得到牵引力的功率．
点评：此题考查了做功包含的必要条件、速度计算公式、功率计算公式及其变形公式的应用，都是力学的重点内容，有一定的综合性．