Question

一辆质量为500kg的汽车，在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.1倍．求：
（1）汽车牵引力在5min内做的功？
（2）此时汽车的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知速度和行驶时间，由s=vt可以求出汽车的路程；在平直公路上匀速直线行驶的汽车，水平方向受到的牵引力和摩擦阻力是一对平衡力，根据平衡条件可以求出汽车的牵引力，然后由功的公式W=Fs求出牵引力做的功；
（2）已知牵引力做的功和所用时间，由功率公式P=

W

t

可以求出汽车的功率．

解答：已知：m=500kg   v=72km/h=20m/s   t=5min=300s 
求：（1）W=？（2）P=？
解：
（1）∵v=

s

t

，
∴汽车行驶的路程：
s=vt=20m/s×300s=6000m
∵汽车匀速直线运动，牵引力F与摩擦阻力f是一对平衡力，
∴汽车的牵引力：
F=f=0.1G=0.1mg=0.1×500kg×9.8N/kg=490N
牵引力做的功：
W=Fs=490N×6000m=2.94×10⁶J．
（2）汽车的功率：
P=

W

t

=

2.94×106J

300s

=9800W．
答：
（1）牵引力做的功为2.94×10⁶J．
（2）汽车的功率为9800W．

点评：此题考查的是功和功率的计算公式的应用，其中已知汽车行驶的速度和发动机的牵引力，功率还可以利用公式P=Fv计算，更简便．