解题思路:汽车达到速度最大时做匀速直线运动,牵引力做功为W=Pt,运用动能定理求解机车的功率P.根据匀速直线运动时的速度和功率,由P=Fv求出此时牵引力,即可得到阻力.
v0=36km/h=10m/s
机车的最大速度为:vm=54km/h=15m/s.
以机车为研究对象,机车从10m/s至达速度最大值过程,根据动能定理得:
Pt-fx=[1/2]mvm2-
1
2mv02
当机车达到最大速度时有:P=Fvm=fvm
由以上两式并代入数据得:P=3.75×105W
机车速度最大时,阻力为:f=F=[P
vm=
3.75×105/15]=2.5×104N,
答:(1)机车的功率为3.75×105W;
(2)机车运动过程中所受的平均阻力为2.5×104N.
点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.
考点点评: 本题关键要清楚汽车启动的运动过程和物理量的变化,能够运用动能定理和牛顿第二定律解决问题.