Question

8．一辆总重为5000N的汽车，在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的$\frac{1}{10}$．求：
（1）汽车牵引力在5min内做的功；
（2）此时汽车的功率是多少？
（3）汽车重力做的功是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）先根据s=vt求出路程，根据f=0.1G=0.1mg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W=Fs求出牵引力做的功；
（2）根据P=$\frac{W}{t}$求出牵引力做的功；
（3）做功的两个必要因素：一是物体受到力的作用，二是物体在力的方向上通过一段距离，二者缺一不可．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，汽车在5min内通过的路程：
s=vt=20m/s×5×60s=6000m，
由题意知，f=0.1G=0.1×5000N=500N，
小货车在平直公路上匀速行驶，所以F=f=500N；
W=Fs=500N×6000m=3×10⁶J；
（2）汽车的功率是：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3×1{0}^{6}J}{300s}$=1×10⁴W；
（3）汽车受的重力的方向是竖直向下的，而汽车是在水平方向上移动的距离，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0J．
答：（1）牵引力做的功1.6×10⁶J； 
（2）牵引力做功的功率4×10⁴W；
（3）汽车重力做的功是0J．

点评 此题主要考查的是学生对功与功率的计算，以及功的两个必要因素的理解和掌握，题目的难度不大，但涉及的知识点较多．