Question

8．汽车和货物的总重是4×10⁴牛，在水平公路上匀速前进，所受阻力是车重的0.2倍，如果汽车的速度为72km/h，求：
（1）牵引力为多大？
（2）汽车在5秒内通过的距离？
（3）汽车克服阻力在5秒内所做的功？
（4）汽车的功率是多大？

Answer 1

分析 （1）牵引力与摩擦力是平衡力，大小相等；
（2）根据s=vt计算汽车5s内通过的距离；
（3）根据W=Fs求出汽车克服阻力在5秒内所做的功；
（4）根据P=$\frac{W}{t}$求出汽车的功率．

解答 解：（1）因为汽车匀速前进，所以牵引力：
F=f=0.2G=0.2×4×10⁴N=8×10³N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得，5s内通过的距离：
s=vt=72×$\frac{1}{3.6}$m/s×5s=100m；
（3）汽车克服阻力在5秒内所做的功：
W=Fs=8×10³N×100m=8×10⁵J；
（4）汽车的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8×1{0}^{5}J}{5s}$=1.6×10⁵W．
答：（1）牵引力为8×10³N；
（2）汽车在5秒内通过的距离为100m；
（3）汽车克服阻力在5秒内所做为8×10⁵J；
（4）汽车的功率是1.6×10⁵W．

点评 本题是有关力学的综合计算题目，考查了平衡力的应用、功、功率及路程的计算，难度不大，计算过程中，应注意单位的换算．