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2.5×10⁴N．
（1）求貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時(shí)，10s內(nèi)貨車牽引力做的功；
（2）當(dāng)貨車以90kW的額定功率、90km/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��；汽車勻速行駛牽引力F=f，再利用W=Fs=Fvt求10s內(nèi)貨車牽引力做的功；
（2）根據(jù)P=Fv求出汽車牽引力的大小，因勻速行駛時(shí)F=f，根據(jù)f=0.1G求貨車總重，然后減去空載時(shí)的重力即為可裝載的貨物重力．

解答：解：（1）貨車空載行駛時(shí)所受的阻力大小：
f=0.1G_空=0.1×2.5×10⁴N=2.5×10³N；
∵汽車勻速行駛，
∴牽引力：F=f=2.5×10³N，
∵v=36km/h=10m/s，
∴s=vt=10m/s×10s=100m，
∴W=Fs=2.5×10³N×100m=2.5×10⁵J． 
（2）∵P=90kW=9×10⁴W，v′=90km/h=25m/s，
∴P=Fv，
F′=

P′

v′

=

9×104W

25m/s

=3600N，
∵汽車勻速行駛，
∴牽引力：f′=F′=3600N，
∵f′=0.1G_總，
∴G_總=

f′

0.1

=

3600N

0.1

=3.6×10⁴N，
G_載=G_總-G_空=3.6×10⁴N-2.5×10⁴N=1.1×10⁴N．
答：（1）貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時(shí)，10s內(nèi)貨車牽引力做的功為2.5×10⁵ J；
（2）當(dāng)貨車以90kW的額定功率、90km/h的速度勻速行駛時(shí)，求貨車最多可裝載1.1×10⁴N的貨物．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對功的公式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．