解题思路:(1)知道阻力和重力的关系求出阻力,因为汽车匀速行驶,所以受的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等;根据公式v=[s/t]求出汽车5min内行驶的距离,根据W=Fs算出功的大小;利用功率的定义式P=[W/t]可以求出汽车的功率.
(2)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.
已知:汽车质量m=500kg,速度v=72km/h=20m/s,汽车受到的阻力f=[1/10]G,时间t=5min=300s
求:(1)汽车牵引力在5min内做的功W=?;功率P=?;(2)汽车重力做的功W′=?
(1)汽车重力:G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
因为汽车匀速行驶,所以受的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等.
汽车所受牵引力:F=f=G×0.1=5000N×0.1=500N,
∵v=[s/t],
∴汽车5min内行驶的距离:
s=vt=20m/s×300s=6000m,
∴汽车牵引力做功W=Fs=500N×6000m=3×106J;
汽车的功率:
P=[W/t]=
3×106J
300s=1×104W;
(2)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)汽车牵引力在5min内做的功为3×106J;此时汽车的功率是1×104W;
(2)汽车重力做的功是0J.
点评:
本题考点: 功的计算;功率的计算.
考点点评: 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.