Question

一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，行駛時(shí)所受的阻力為車總重的0.1倍，貨車（含駕駛員）空載時(shí)重為2×10⁴N．
（1）求貨車空載行駛時(shí)所受的阻力大��；
（2）求貨車以72km/h的速度空載勻速行駛時(shí)，10s內(nèi)貨車牽引力做的功；
（3）當(dāng)貨車以90kW的額定功率、72km/h的速度勻速行駛時(shí)，求貨車最多可裝載多重的貨物．

Answer 1

分析：（1）知道貨車空載時(shí)重G，利用f=0.1G求貨車空載行駛時(shí)所受的阻力大小；
（2）知道火車空載時(shí)速度和行駛時(shí)間，利用s=vt求行駛路程，汽車勻速行駛牽引力F=f，再利用W=Fs求10s內(nèi)貨車牽引力做的功；
（3）利用P=Fv求牽引力大小，而汽車勻速行駛時(shí)f=F，可求阻力大小，再根據(jù)f=0.1G求貨車總重，貨車最多可裝載貨物的重等于貨車總重減去空車重．

解答：解：（1）貨車空載行駛時(shí)所受的阻力大�。�
f=0.1G=0.1×2×10⁴N=2×10³N；
（2）v=72km/h=20m/s，
∵v=

s

t

，
∴10s內(nèi)貨車行駛的路程：s=vt=20m/s×10s=200m，
∵汽車勻速行駛，
∴牽引力：F=f=2×10³N，
10s內(nèi)貨車牽引力做的功：W=Fs=2×10³N×200m=4×10⁵J；
（3）∵P=Fv′，v′=20m/s，
∴此時(shí)牽引力：
F′=

P

v′

=

90000W

20m/s

=4500N，
∵汽車勻速行駛，
∴此時(shí)汽車受到的阻力：f′=F′=4500N，
∵f=0.1G，
∴貨車總重：
G′=

f′

0.1

=

4500N

0.1

=4.5×10⁴N，
貨車最多可裝載貨物的重：G_貨=G′-G=4.5×10⁴N-2×10⁴N=2.5×10⁴N．
答：（1）貨車空載行駛時(shí)所受的阻力大小為2×10³N；
（2）貨車以72km/h的速度空載勻速行駛時(shí)，10s內(nèi)貨車牽引力做的功為4×10⁵J；
（3）貨車最多可裝載2.5×10⁴N的貨物．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)功的公式W=Fs、功率公式P=Fv的了解與掌握，本題關(guān)鍵是兩次利用汽車勻速行駛時(shí)汽車受到的阻力等于牽引力等于0.1G．