Question

16．一辆总质量为10t的车子在一平直公路上做匀速直线运动，10min运动了12km，其速度为72km/h；若所受阻力为车重的0.2倍，发动机功率为4×10⁵ W．然后又以25m/s的速度匀速运动了10min，此时受到的阻力为2×10⁴N；与前10min相比车子机械能变大（选填“变大”“不变”或“变小”）；若车轮子经过一小凸起路障时，车子对路面的压强变大（选填“变大”“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）已知路程和时间，根据速度公式的求其速度；
（2）根据f=0.2G=0.2mg求出小货车所受的阻力大小；根据二力平衡条件得出牵引力的大小，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出发动机功率；
（3）根据摩擦力的影响因素的变化判断受到的阻力大小；根据动能的影响因素的变化判断机械能的变化，根据压强的影响因素的变化判断车子对路面的压强的变化．

解答 解：（1）t=10min=$\frac{1}{6}$h，
则速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{12km}{\frac{1}{6}h}$=72km/h=20m/s；
（2）由题意知，f=0.2G=0.2mg=0.2×10×10³kg×10N/kg=2×10⁴N；
车在平直公路上匀速行驶，所以F=f=2×10⁴N；
根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可知发动机功率：
P=Fv=2×10⁴N×20m/s=4×10⁵W；
（3）以25m/s的速度匀速运动时由于车对公路的压力和公路的粗糙程度没有变化，则车受到的阻力不变，仍为f=2×10⁴N；而由于车的速度变大，其动能变大，机械能变大；车的重力不变，压力不变，若车轮子经过一小凸起路障时，车子与地面的接触面积减小，对路面的压强变大．
故答案为：72；4×10⁵；2×10⁴；变大；变大．

点评 本题考查二力平衡条件、速度、功和功率的计算，属基础性问题，要掌握基本的计算公式，根据二力平衡条件得出牵引力的大小是关键．