Question

【題目】上海自主研發了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油，在一次測試中，汽車在水平路面受到2400N的水平牽引力，5min內勻速直線行駛了900m．

（1）汽車受到水平方向的阻力是多少？

（2）汽車牽引力的功率是多少？

（3）如果汽車的功率一定，當汽車上坡時需要較大的牽引力，請推導出牽引力F和速度v之間關系的表達式，并說明汽車上坡時司機應該加速還是減速？

Answer 1

【答案】（1）2400N（2）7.2×103W（（3）根據P=Fv可知，在功率一定時，力F與速度v成反比，司機采取換低速擋的方法來減小運動速度，獲得更大的動力

【解析】

（1）因為汽車做勻速直線運動，它受到的牽引力和阻力是一對平衡力，

所以f=F=2400N

（2）汽車牽引力所做的功：

W=Fs=2400N×900m=2.16×106J，

汽車牽引力做功功率：

（3）根據可知，在功率一定時，力F與速度v成反比，司機采取換低速擋的方法來減小運動速度，獲得更大的動力。

故本題答案是：（1）2400N（2）7.2×103W（（3）根據P=Fv可知，在功率一定時，力F與速度v成反比，司機采取換低速擋的方法來減小運動速度，獲得更大的動力