题目内容
如图，在平直公路上匀速行驶的小汽车质量是2000kg，受到的阻力是车重的0.2倍．车速是90km/h，行驶2min的路程．你完成以下几个问题的解答（1）小汽车受到哪几对平衡力的作用？
（2）在图中画出小汽车在竖直方向上受力的示意图．
（3）小汽车受到的重力是多少牛？
（4）小汽车发动机的牵引力是多少牛？
（5）小汽车在2min内行驶的路程是多少米？
（6）发动机对小汽车做了多少焦耳的功？
（7）小汽车发动机的功率是多少瓦？
（8）为了防止高速行驶的小汽车紧急刹车时乘客由于
分析：（1）处于静止状态或做匀速直线运动的物体受平衡力作用，从水平方向和竖直方向进行受力分析；
（2）过小汽车的重心，分别表示出重力、支持力的方向；
（3）根据G=mg求出下汽车受到的重力；
（4）根据F=f=0.2G即可求出牵引力的大小；
（5）利用速度的变形公式即可求出小汽车在2min内行驶的路程；
（6）利用W=Fs即可求出发动机对小汽车做的功；
（7）利用P=
即可求出发动机的功率；
（8）一切物体都有保持原来运动状态的性质，据此分析．
（2）过小汽车的重心，分别表示出重力、支持力的方向；
（3）根据G=mg求出下汽车受到的重力；
（4）根据F=f=0.2G即可求出牵引力的大小；
（5）利用速度的变形公式即可求出小汽车在2min内行驶的路程；
（6）利用W=Fs即可求出发动机对小汽车做的功；
（7）利用P=
| W |
| t |
（8）一切物体都有保持原来运动状态的性质，据此分析．
解答：解：（1）因为小汽车沿水平方向做匀速直线运动，因此小汽车在水平方向受牵引力和阻力作用，二力是一对平衡力；在竖直方向受重力和支持力作用，二力是一对平衡力，即小汽车受两对平衡力作用；
（2）过小汽车的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，分别用G和F表示；如下图所示：
（3）小汽车的重力：G=mg=2000kg×9.8N/kg=19600N；
（4）因为小汽车受到的牵引力和阻力为一对平衡力，故F=f=0.2G=0.2×19600N=3920N；
（5）∵v=
∴小汽车在2min内行驶的路程：s=vt=90km/h×
h=30m；
（6）发动机对小汽车做的功：W=Fs=3920N×30m=117600J；
（7）小汽车发动机的功率：P=
=
=980W；
（8）前排司机和乘客原来和车一起向前运动，紧急刹车时，车由运动突然变成静止，而司机和前排乘客由于具有惯性，继续向前运动，容易撞到挡风玻璃发生伤害，所以公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘员必须使用安全带．
答：（1）小汽车受到2对平衡力的作用；
（3）小汽车受到的重力是19600N；
（4）小汽车发动机的牵引力是3920N；
（5）小汽车在2min内行驶的路程是30m；
（6）发动机对小汽车做了117600焦耳的功；
（7）小汽车发动机的功率是980瓦；
（8）惯性．
（2）过小汽车的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，分别用G和F表示；如下图所示：
（3）小汽车的重力：G=mg=2000kg×9.8N/kg=19600N；
（4）因为小汽车受到的牵引力和阻力为一对平衡力，故F=f=0.2G=0.2×19600N=3920N；
（5）∵v=
| s |
| t |
∴小汽车在2min内行驶的路程：s=vt=90km/h×
| 2 |
| 60 |
（6）发动机对小汽车做的功：W=Fs=3920N×30m=117600J；
（7）小汽车发动机的功率：P=
| W |
| t |
| 117600J |
| 2×60s |
（8）前排司机和乘客原来和车一起向前运动，紧急刹车时，车由运动突然变成静止，而司机和前排乘客由于具有惯性，继续向前运动，容易撞到挡风玻璃发生伤害，所以公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘员必须使用安全带．
答：（1）小汽车受到2对平衡力的作用；
（3）小汽车受到的重力是19600N；
（4）小汽车发动机的牵引力是3920N；
（5）小汽车在2min内行驶的路程是30m；
（6）发动机对小汽车做了117600焦耳的功；
（7）小汽车发动机的功率是980瓦；
（8）惯性．
点评：本题综合考查二力平衡的条件、力的示意图、重力的计算、速度计算公式的应用、功的计算、功率的计算以及惯性知识的应用，涉及的内容较多，但都属于基础知识．
练习册系列答案
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