一辆质量为500kg的汽车,在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶,汽车受到的阻力为车重的[1/10].

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  • 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.