Question

16．今年“五一”假期期間，曉明的爸爸開車帶著一家人去旅游，汽車（包括車上的人和物品）質(zhì)量為1.6×10³kg，汽車以90km/h的速度在平直公路上勻速行駛100km，所受的平均阻力是汽車總重的0.05倍，汽車發(fā)動機的效率為25%（g取10N/kg）．
（1）汽車在平直公路上勻速行駛時，汽車發(fā)動機的牽引力是多少？
（2）汽車行駛100km牽引力做了多少功？
（3）汽車發(fā)動機功率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道汽車總質(zhì)量，利用G=mg求汽車總重力，由題知平均阻力f=0.05G，可求平均阻力，又知道汽車在平直公路上勻速行駛，此時汽車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，可求牽引力；
（2）利用W=Fs求汽車牽引力做功（有用功）；
（3）根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=Fv求出汽車發(fā)動機的功率．

解答 解：
（1）汽車總重力：G=mg=1.6×10³kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
汽車行駛時受到的阻力：f=0.05G=0.05×1.6×10⁴N=800N，
因為汽車在平直公路上勻速行駛，
所以汽車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，F(xiàn)=f=800N；
（2）汽車勻速行駛的距離s=100km=1×10⁵m，
牽引力做功：W=Fs=800N×1×10⁵m=8×10⁷J；
（3）汽車發(fā)動機功率為：P=Fv=800N×90×$\frac{1}{3.6}$m/s=2×10⁴W．
答：
（1）汽車發(fā)動機的牽引力是800N；
（2）汽車行駛230km牽引力做了8×10⁷J的功；
（3）汽車發(fā)動機功率是2×10⁴W．

點評 本題考查了重力公式、功率公式、做功公式和二力平衡條件的應用，屬于綜合性題目．