Question

18．一輛小車以2m/s的速度在水平路面上沿直線勻速行駛5分鐘，小車的質(zhì)量為15kg，行駛時所受阻力為車重的0.2倍，則牽引力做的功為1.8×10⁴J，此時汽車的功率為60W，重力做的功為0J．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）汽車在水平路面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=0.2G=0.2mg求出阻力，利用二力平衡條件求出牽引力的大小；利用速度公式求出路程，根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出汽車的功率；
（3）重力豎直向下，汽車豎直向下沒有移動距離，沒有做功．

解答 解：（1）汽車做勻速運動，處于二力平衡狀態(tài)，
由平衡條件得牽引力：
F=f=0.2G=0.2mg=0.2×15kg×10N/kg=30N；
由v=$\frac{s}{t}$可得，小車行駛的路程：
s=vt=2m/s×5×60s=600m，
牽引力做的功：
W=Fs=30N×600m=1.8×10⁴J；
（2）小車的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=30N×2m/s=60W；
（3）小車在重力的方向上沒有移動距離，所以克服重力做的功做功為0．
故答案為：1.8×10⁴；60； 0．

點評 本題考查路程、重力、牽引力、做功和功率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活應用，要知道物體做勻速運動時，牽引力等于受到的阻力．