Question

3．近年，英國(guó)倫敦展出了新研發(fā)的“偵探獵犬”超音速汽車，如圖所示，該車功率極大，最大車速能達(dá)到1609km/h，創(chuàng)造了短期內(nèi)無法超越的世界記錄，在一次測(cè)試中，“偵探獵犬”以400m/s的速度勻速直線行駛了2000m，受到水平方向的阻力為2×10⁵N，問：在測(cè)試過程中
（1）汽車勻速直線行駛2000m的時(shí)間是多少？
（2）汽車牽引力所做的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知速度和路程，利用速度公式變形可求時(shí)間；
（2）知道“偵探獵犬”勻速直線行駛，處于平衡狀態(tài)，在水平方向上受到的牽引力和阻力為一對(duì)平衡力，據(jù)此求出牽引力的大�。�
知道行駛距離s，知道勻速行駛的速度，利用公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求汽車牽引力的做功功率．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，汽車行駛的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{2000m}{400m/s}$=5s．
（2）由題意知，“偵探獵犬”勻速直線行駛，
所以汽車處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力為一對(duì)平衡力，牽引力：F=f=2×10⁵N；
汽車牽引力做功功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=2×10⁵N×400m/s=8×10⁷W；
答：（1）汽車行駛的時(shí)間為5s．
（2）汽車牽引力所做的功率為8×10⁷W．

點(diǎn)評(píng) 此題考查速度公式及其應(yīng)用、功率的計(jì)算，解答此題的關(guān)鍵是掌握二力平衡的判斷方法：一是根據(jù)平衡條件（大小相等、方向相反、作用在一個(gè)物體上、作用在一條直線上），二是根據(jù)處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)）．