Question

4．某型號(hào)小汽車的質(zhì)量為1400kg，最大功率為120kW．求：
（1）該小汽車在水平公路上勻速行駛20km，重力做功0J．
（2）若該小汽車以最大功率行駛，上坡道的速度比在平直公路上慢（填“快”或“慢”）．
（3）假若該小汽車在水平路面上以最大功率勻速直線行駛，速度為30m/s．請計(jì)算該車10min內(nèi)牽引力所做的功和小汽車受到的阻力．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)做功的三種情況之一，力和物體運(yùn)動(dòng)的距離垂直不做功；
（2）功率一定，根據(jù)P=Fv判斷速度的大小；
（3）根據(jù)p=$\frac{W}{t}$和P=Fv得牽引力所做的功和牽引力；小汽車在水平路面上勻速直線行駛則牽引力和小汽車受到的阻力相等．

解答 解：
（1）重力和小汽車在水平公路上勻速行駛，在重力的方向上沒有移動(dòng)距離，重力不做功，即重力做功0J；
（2）該小汽車以最大功率行駛，功率一定，根據(jù)P=Fv可知，上坡道時(shí)，牽引力較大則速度�。灰虼松掀碌赖乃俣缺仍谄街惫�路上慢；
（3）根據(jù)p=$\frac{W}{t}$可得：
W=Pt=120000W×600s=7.2×10⁷J，
由P=Fv可得：
F=$\frac{p}{v}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}W}{30m/s}$=4000N；
因?yàn)樾∑�車在水平路面上勻速直線行駛，
所以小汽車受到的阻力f=F=4000N．
故答案為．（1）0；（2）慢；（3）7.2×10⁷J；4000N．

點(diǎn)評 本題考查了做功的兩個(gè)必要條件是：一是物體受到力的作用；二是物體在這個(gè)力的方向上通過一定的距離，二者缺一不可．三種不做功的情況為：一是有力沒距離；二是有距離沒力；三是有力有距離，但力的方向與通過距離相互垂直；考查p=$\frac{W}{t}$和P=Fv的利用；