Question

一輛質量為500kg的汽車，在平直的公路上以72km/h的速度勻速行駛，汽車受到的阻力為車重的

1

10

．
求：
（1）汽車牽引力在5min內做的功和此時汽車的功率是多少？
（2）汽車重力做的功是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）知道阻力和重力的關系求出阻力，因為汽車勻速行駛，所以受的阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等；根據公式v=

s

t

求出汽車5min內行駛的距離，根據W=Fs算出功的大小；利用功率的定義式P=

W

t

可以求出汽車的功率．
（2）做功的兩個必要因素：一是物體受到力的作用，二是物體在力的方向上通過一段距離，二者缺一不可．

解答：已知：汽車質量m=500kg，速度v=72km/h=20m/s，汽車受到的阻力f=

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10

G，時間t=5min=300s
求：（1）汽車牽引力在5min內做的功W=？；功率P=？；（2）汽車重力做的功W′=？
解：（1）汽車重力：G=mg=500kg×10N/kg=5000N，
因為汽車勻速行駛，所以受的阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等．
汽車所受牽引力：F=f=G×0.1=5000N×0.1=500N，
∵v=

s

t

，
∴汽車5min內行駛的距離：
s=vt=20m/s×300s=6000m，
∴汽車牽引力做功W=Fs=500N×6000m=3×10⁶J；
汽車的功率：
P=

W

t

=

3×106J

300s

=1×10⁴W；
（2）汽車受的重力的方向是豎直向下的，而汽車是在水平方向上移動的距離，沒有在重力方向上移動距離，所以重力做功為0J．
答：（1）汽車牽引力在5min內做的功為3×10⁶J；此時汽車的功率是1×10⁴W；
（2）汽車重力做的功是0J．

點評：此題主要考查的是學生對功與功率的計算，以及功的兩個必要因素的理解和掌握，題目的難度不大，但涉及的知識點較多．