Question

6．上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油．在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了900m，g取10N/kg，则：
（1）汽车行驶的速度为多少？
（2）汽车受到水平方向的阻力是多少？
 （3）汽车牵引力所做的功是多少？
（4）汽车牵引力所做的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）由汽车的路程和运动时间可求速度．
（2）分析汽车在水平方向受到的力，由平衡条件可求汽车受到的阻力．
（3）由汽车的牵引力及路程可求牵引力做的功；
（4）根据P=$\frac{W}{t}$可求得汽车牵引力的功率．

解答 解：由题意知：汽车牵引力F=2400N，运动时间t=5min=300s，汽车行驶的路程s=900m．
（1）汽车行驶的速度，
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{900m}{300s}$=3m/s；
（2）汽车在水平方向受：水平向前的牵引力F，水平向后的阻力F_阻，在这两个力作用下，汽车匀速直线运动，由平衡条件，得；F_阻=F=2400N；
（3）汽车牵引力做的功，
W=Fs=2400N×900m=2.16×10⁶J；
（4）汽车牵引力所做的功率，
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.16×1{0}^{6}J}{300s}$=7200W．
答：（1）汽车行驶的速度为3m/s；
（2）汽车受到水平方向的阻力是2400N；
（3）汽车牵引力的功是2.16×10⁶J；
（4）汽车牵引力的功率是7200W．

点评 这是一道关于速度，功与功率，由平衡条件求阻力的问题，解题时应注意单位换算，是一道基础题．