Question

10．重15000牛的小汽車受到發(fā)動機800牛的牽引力作用，在水平地面上做勻速直線運動，其路程隨時間變化如圖所示．求：
（1）小汽車速度．
（2）10秒內(nèi)重力對小汽車做的功．
（3）10秒內(nèi)發(fā)動機對小汽車做的功和發(fā)動機的功率．

Answer 1

分析 （1）從圖象中任意讀出某一時間通過的路程，利用v=$\frac{s}{t}$即可計算小汽車速度．
（2）物理學(xué)中的做功的兩個必要條件：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動一段距離，二者缺一不可．
（3）利用W=Fs求出10s內(nèi)發(fā)動機對小汽車做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$計算發(fā)動機的功率．

解答 解：（1）圖象的橫軸表示時間，縱軸表示路程，當t=12s時，汽車通過的路程為s=120m，
則小汽車的平均速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{120m}{10s}$=12m/s；
（2）小汽車在水平地面上做勻速直線運動，在重力的方向上沒有通過距離，因此10秒內(nèi)重力對小汽車做的功為0J；
（3）10s內(nèi)發(fā)動機對小汽車做的功：
W=Fs=800N×120m=9.6×10⁴J，
發(fā)動機的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.6×1{0}^{4}J}{10s}$=9.6×10³W．
答：（1）小汽車速度為12m/s．
（2）10秒內(nèi)重力對小汽車做的功為0J．
（3）10秒內(nèi)發(fā)動機對小汽車做的功為9.6×10⁴J；發(fā)動機的功率為9.6×10³W．

點評 此題考查速度、功和功率的計算，力是否做功的判斷，具有一定的綜合性，判斷人做沒做功的依據(jù)就是看在這個過程中，是否同時具備做功的兩個必要因素：①作用在物體上的力，②物體在力的方向上通過了距離．