解题思路:(1)做功的两个必要条件是:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动一段距离;(2)已知汽车的功率和行驶的时间,根据W=Pt求出发动机做的功;(3)知道物体运动的时间和通过的路程,根据速度公式求出速度的大小;(4)根据P=Wt=Fst=Fv求出牵引力的大小,当汽车匀速直线运动时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,根据二力平衡条件求出阻力大小.
(1)匀速行使过程中,重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动距离,所以重力没有做功,即重力做功为0J;
(2)汽车发动机在1min内所做的功:
W=Pt=24×103W×60s=1.44×106J;
(3)汽车的速度:
v=[s/t]=[1200m/60s]=20m/s;
(4)∵P=Fv,
∴汽车受到的牵引力:
F=[P/v]=
24×103W
20m/s=1200N,
∵汽车匀速直线运动时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
∴水平方向的阻力f=F=1200N.
答:(1)匀速行使过程中,重力对汽车做的功为0J;
(2)发动机对汽车所做的功为1.44×106J;
(3)汽车的速度是20m/s;
(4)汽车所受摩擦力的大小为1200N.
点评:
本题考点: 功的计算;功率计算公式的应用.
考点点评: 本题考查做功、速度、阻力的计算以及二力平衡条件的应用,关键是公式及其变形的灵活运用,要注意功率公式P=Fv的应用.