Question

14．某型号汽车发动机的额定功率为4×10⁴W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
（l）发动机所提供的牵引力大小；
（2）汽车行驶10min牵引力所做的功； 
（3）汽车行驶速度的大小．

Answer 1

分析 （1）汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等；
（2）知道发动机的功率和行驶时间，根据W=Pt求出牵引力所做的功；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出汽车行驶速度的大小．

解答 解：（1）因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，发动机所提供的牵引力大小：
F=f=1600N；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，汽车行驶10min牵引力所做的功：
W=Pt=4×10⁴W×10×60s=2.4×10⁷J；
（3）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，汽车行驶速度的大小：
v=$\frac{P}{F}$=$\frac{4×1{0}^{4}W}{1600N}$=25m/s．
答：（l）发动机所提供的牵引力大小为1600N；
（2）汽车行驶10min牵引力所做的功为2.4×10⁷J； 
（3）汽车行驶速度的大小为25m/s．

点评 本题考查了二力平衡条件和做功公式、功率公式的应用，要注意功率P=Fv的应用．