Question

（2012?南通）有一汽車(chē)的質(zhì)量是3t，在平直公路上以36千米/小時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知牽引力為2000N，求：
（1）求車(chē)所受的重力；（2）求汽車(chē)所受的摩擦力；（3）求車(chē)的功率是多少．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)物體的質(zhì)量，利用重力與質(zhì)量的關(guān)系可以求得物體受到的重力．
（2）靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線勻速狀態(tài)屬于平衡狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)的物體受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡的條件：等大、反向、共線、共物，知道其中的一個(gè)力可以確定另一個(gè)力．
（3）利用共的計(jì)算公式W=FS，速度的計(jì)算公式V=

S

t

，功率的計(jì)算公式P=

W

t

可以推導(dǎo)出功率P與F、S的關(guān)系式，從而求得汽車(chē)的功率．

解答：解：（1）汽車(chē)的質(zhì)量m=3t=3000kg，g=9.8N/kg，
汽車(chē)受到的重力：G=mg=3000kg×9.8N/kg=2.94×10⁴N．
（2）汽車(chē)在水平方向上受到牽引力和摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力和牽引力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡的條件可知兩者大小相等，等于汽車(chē)受到的摩擦力為2000N．
（3）汽車(chē)的牽引力F=2000N，速度V=36千米/小時(shí)=10m/s，
則汽車(chē)的功率：P=

W

t

=

FS

t

=F

S

t

=FV=2000N×10m/s=20000W．
答：（1）車(chē)所受的重力是2.94×10⁴N；
（2）汽車(chē)所受的摩擦力為2000N；
（3）車(chē)的功率是20000W．

點(diǎn)評(píng)：（1）此題考查了重力的計(jì)算、二力平衡的條件的應(yīng)用、功率的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，題目的綜合性較強(qiáng)．
（2）當(dāng)告訴物體受到的力和運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，要求物體的功率，可以利用功率的推導(dǎo)式來(lái)計(jì)算；由于功率的大小與時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，此題也可以設(shè)定一個(gè)時(shí)間，如10s，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算．