Question

19．一輛大型運貨車，總質量為30t，以72km/h的速度在水平高速公路上勻速行駛了10min，若車行駛時所受阻力為車重的0.1倍，求：（g取10N/kg）
（1）發(fā)動機的牽引力F；
（2）發(fā)動機在這段時間內做的功；
（3）發(fā)動機的功率．

Answer 1

分析 （1）運貨車在水平高速公路上勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，根據(jù)f=0.1G=0.1mg求出阻力，利用二力平衡條件求出牽引力的大��；
（2）根據(jù)s=vt求出運貨車行駛的路程，利用W=Fs求出發(fā)動機在這段時間內做的功；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出發(fā)動機的功率．

解答 解：（1）運貨車在水平高速公路上勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，
所以，發(fā)動機的牽引力：
F=f=0.1G=0.1mg=0.1×30×10³kg×10N/kg=3×10⁴N；
（2）運貨車行駛的速度：
v=72km/h=20m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，運貨車行駛的路程：
s=vt=20m/s×10×60s=1.2×10⁴m，
發(fā)動機在這段時間內做的功：
W=Fs=3×10⁴N×1.2×10⁴m=3.6×10⁸J；
（3）發(fā)動機的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.6×{10}^{8}J}{10×60s}$=6×10⁵W．
答：（1）發(fā)動機的牽引力為3×10⁴N；
（2）發(fā)動機在這段時間內做的功為3.6×10⁸J；
（3）發(fā)動機的功率為6×10⁵W．

點評 本題考查了重力公式、速度公式、做功公式、功率公式和二力平衡條件的應用，計算過程要注意單位的換算．