Question

刘老师和几位登山爱好者利用假日去登山，他们首先驾车在水平公路上匀速行驶．汽车发动机功率为24KW，用时20min行驶12Km来到山脚下，刘老师体重75kg，山脚到山顶高2000m．（g=10N/kg）求：
（1）汽车匀速行驶时所受牵引力是多大？
（2）刘老师上到山顶克服重力做的功是多少？

Answer 1

已知：汽车功率P=24kW=2.4×10⁴W，时间t=20min=1200s，路程s=12km=1.2×10⁴m，刘老师体重m=75kg，高度h=2000m，g=10N/kg，
求：（1）牵引力F=？；（2）上山时克服重力做功W=？
（1）∵P=

W

t

∴汽车牵引力做的功：
W=Pt=2.4×10⁴W×1200s=2.88×10⁷J，
又∵W=Fs
∴汽车的牵引力：
F=

W

s

=

2.88×107J

1.2×104m

=2400N；
（2）刘老师的重力：G=mg=75kg×10N/kg=750N，
刘老师爬山时克服体重做的功：
W=Gh=750N×2000m=1.5×10⁶J．
答：（1）汽车匀速行驶时所受牵引力为2400N；
（2）刘老师上到山顶克服重力做的功为1.5×10⁶J．