Question

如圖所示，汽車從一座拱型橋上的a點勻速率運動到b點，在這個過程中（ ）

A．機械能守恒
B．汽車牽引力做的功等于克服摩擦力做的功
C．重力做功的功率不變
D．汽車所受合外力做的功為零

Answer 1

【答案】分析：從動能和重力勢能大小的變化判斷機械能的變化．
運用動能定理列出等式判斷各力做功的關系．
汽車由a勻速率運動到b的過程中受重力、彈力、摩擦力、以及牽引力作用，
正確分析這些力做功情況，從而弄清楚該過程的功能轉化；
重力的大小方向不變，但是汽車的速度方向時刻變化．
解答：解：A、汽車勻速上坡時，質量不變，速度不變，動能不變；高度增大，重力勢能增大．所以汽車機械能增大，故A錯誤．
B、汽車運動過程中，牽引力做正功設為W_F，阻力做負功其大小設為W_f，重力做負功其大小設為W_G，支持力不做功，根據動能定理得：
W_F-W_f-W_G=0，故B錯誤．
C、重力的大小方向不變，但是汽車的速度方向時刻變化，因此根據P=Fvcosθ=mgvcosθ，可知重力的功率是變化的，故C錯誤；
D、根據動能定理汽車所受合外力做的功等于動能變化，因為動能不變，汽車所受合外力做的功為零，故D正確．
故選D．
點評：一種力做功對應著一種能量的轉化，明確各種功能關系是正確解答本題的關鍵，
同時要正確理解公式P=mgvcosθ的含義以及使用條件．