Question

11．已知某汽車在平直公路上勻速行駛過(guò)程中受到摩擦力為4.8×10⁴N，速度為36km/h，求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少？若汽車在光滑（理想情況下）的路面上勻速行駛，還需要外力對(duì)它做功嗎？為什么．

Answer 1

分析 由車與地面的摩擦力，汽車勻速運(yùn)動(dòng)可求牽引力大小，利用P=Fv求有用功功率；
力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；光滑（理想情況下）的路面上沒(méi)有摩擦，物體勻速運(yùn)動(dòng)不需要力的作用，也就不需要外力做功．

解答 解：車與地面的摩擦力為4.8×10⁴N，
汽車勻速運(yùn)動(dòng)，所以牽引力和摩擦力為一對(duì)平衡力，
牽引力F=f=4.8×10⁴N，
由P=$\frac{W}{t}$，W=Fs，v=$\frac{s}{t}$得，
P=$\frac{Fs}{t}$=Fv，
有用功功率：
P_有用=Fv=4.8×10⁴N×36×$\frac{1}{3.6}$m/s=4.8×10⁵W；
如果汽車在光滑（理想情況下）的路面上勻速行駛，路面沒(méi)有摩擦，不需要外力作用，汽車就可以沿光滑路面做勻速運(yùn)動(dòng)，也就不需要外力做功．
答：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是4.8×10⁵W；因?yàn)闆](méi)有摩擦，汽車就可以沿光滑路面做勻速運(yùn)動(dòng)，所以不需要外力做功．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)功的公式、功率公式的掌握和運(yùn)用，本題關(guān)鍵：一是利用好功率推導(dǎo)公式P=Fv，二是明確力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．