Question

14．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的火车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×10⁴牛．求：
（1）货车空载驾驶时所受的阻力大小．
（2）货车以36千米/时的速度，载着500千克的货物，匀速行驶10分钟，货车牵引力做的功．

Answer 1

分析 （1）知道货车空载时重G，利用f=0.1G求货车空载行驶时所受的阻力大小；
（2）知道载着500kf的货物时速度和行驶时间，利用s=vt求行驶路程；再求出此时受到的阻力，货车匀速行驶牵引力F=f，再利用W=Fs求1s内货车牵引力做的功．

解答 解：
（1）货车空载行驶时所受的阻力大小：f=0.1G=0.1×2.5×10⁴N=2500N；
（2）v=36km/h=36×$\frac{1}{3.6}$m/s=10m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可知，10min内货车行驶的路程：s=vt=10m/s×600s=6000m，
载着500kg的货物匀速行驶，此时货车受到的阻力：
f′=0.1G′=0.1×（2.5×10⁴N+500kg×10N/kg）=3000N；
因为牵引力与阻力是一对平衡力，
所以牵引力F′=f′=3000N，
故10min内货车牵引力做的功：
W=F′s=3000N×6000m=1.8×10⁷J．
答：（1）货车空载驾驶时所受的阻力大小为3000N；
（2）1min内货车牵引力做的功为1.8×10⁷J．

点评 本题考查了学生对功的公式W=Fs、速度公式的了解与掌握，本题关键是知道汽车匀速行驶时汽车受到的阻力等于牵引力．