Question

一辆汽车在平直的路面上以恒定功率由静止开始行驶，设所受阻力大小不变，其牵引力F与速度V的关系如图所示，加速过程在图中B点结束，所用的时间t=10s，经历的路程s=60m．
求：（1）汽车所受阻力的大小；（2）汽车的质量．

Answer 1

【答案】分析：（1）由图读出汽车匀速运动时的牵引力大小，即等于阻力大小．
（2）汽车以恒定功率行驶，牵引力和阻力做功，根据动能定理和图象的信息，求解汽车的质量．
解答：解：（1）加速过程在B点结束，即此后汽车沿平直路面作匀速运动，由平衡条件和图象信息可得
    F_B-f=0  ①
    F_D=10⁴N  ②
由①②得阻力 f=10⁴N
（2）由图象信息得：汽车的功率 P=Fv=10⁴×10W=10⁵W
汽车加速运动过程，牵引力做功为 W=pt  
根据动能定理可得 Pt-Fs=
则得：m=
代入数据得：m=8000 kg
答：
（1）汽车所受阻力的大小=10⁴N；
（2）汽车的质量是8000kg．
点评：本题关键要读懂图象的意义，分析汽车的运动情况，再根据平衡条件和动能定理求解．