Question

【題目】一輛汽車(chē)在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛了30min，汽車(chē)所受阻力為1000N。問(wèn)：

（1）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為多少焦耳？

（2）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少瓦特？

（3）如圖14所示，請(qǐng)你用物理知識(shí)解釋，為什么要對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的最高行駛速度進(jìn)行限制？為什么在同樣的道路上，對(duì)不同車(chē)型設(shè)定不一樣的最高行駛速度？

Answer 1

【答案】（1）3.6×107J（2）2×104W（3）機(jī)動(dòng)車(chē)質(zhì)量一定，速度越快，動(dòng)能越大，剎車(chē)時(shí)制動(dòng)距離越大，容易出現(xiàn)交通事故，所以要限速行駛；大車(chē)質(zhì)量大，在速度相同時(shí)，其慣性大，動(dòng)能也大，所以遇到緊急情況不容易剎車(chē)，且發(fā)生事故時(shí)傷害更嚴(yán)重。

【解析】

試題分析：（1）汽車(chē)在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛了30min通過(guò)的路程s=vt=72km/h×0.5h=36km=3.6×104m，因?yàn)槠��?chē)在平直公路上勻速行駛受平衡力，牽引力等于阻力，F(xiàn)=f=1000N，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功W=Fs=1000N×3.6×104m=3.6×107J。

（2）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率

（3）動(dòng)能與速度和質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大，速度越大，動(dòng)能越大。機(jī)動(dòng)車(chē)質(zhì)量一定，速度越大，動(dòng)能越大，剎車(chē)時(shí)制動(dòng)距離越大，容易出現(xiàn)交通事故，所以要限速行駛；慣性與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，大車(chē)質(zhì)量大，在速度相同時(shí)，其慣性大，動(dòng)能也大，所以遇到緊急情況不容易剎車(chē)，且發(fā)生事故時(shí)傷害更嚴(yán)重，在同樣的道路上，對(duì)質(zhì)量較小的車(chē)，其允許的速度可大些，所以對(duì)不同的車(chē)型設(shè)定不一樣的最高行駛速度。