Question

（2012?南通）有一汽车的质量是3t，在平直公路上以36千米/小时的速度做匀速直线运动，已知牵引力为2000N，求：
（1）求车所受的重力；（2）求汽车所受的摩擦力；（3）求车的功率是多少．

Answer 1

分析：（1）根据物体的质量，利用重力与质量的关系可以求得物体受到的重力．
（2）静止状态和匀速直线匀速状态属于平衡状态，处于平衡状态的物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件：等大、反向、共线、共物，知道其中的一个力可以确定另一个力．
（3）利用共的计算公式W=FS，速度的计算公式V=

S

t

，功率的计算公式P=

W

t

可以推导出功率P与F、S的关系式，从而求得汽车的功率．

解答：解：（1）汽车的质量m=3t=3000kg，g=9.8N/kg，
汽车受到的重力：G=mg=3000kg×9.8N/kg=2.94×10⁴N．
（2）汽车在水平方向上受到牵引力和摩擦力的作用而处于平衡状态，所以摩擦力和牵引力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知两者大小相等，等于汽车受到的摩擦力为2000N．
（3）汽车的牵引力F=2000N，速度V=36千米/小时=10m/s，
则汽车的功率：P=

W

t

=

FS

t

=F

S

t

=FV=2000N×10m/s=20000W．
答：（1）车所受的重力是2.94×10⁴N；
（2）汽车所受的摩擦力为2000N；
（3）车的功率是20000W．

点评：（1）此题考查了重力的计算、二力平衡的条件的应用、功率的计算等知识点，题目的综合性较强．
（2）当告诉物体受到的力和运动速度时，要求物体的功率，可以利用功率的推导式来计算；由于功率的大小与时间长短无关，此题也可以设定一个时间，如10s，在此基础上进行计算．