Question

一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，行駛時所受的阻力為車總重的0.1倍，貨車（含駕駛員）空載時重為2.5×10⁴ N．
（1）求貨車以10m/s的速度空載勻速行駛時，10s內(nèi)貨車牽引力做的功；
（2）當(dāng)貨車以90kW的額定功率、25m/s的速度勻速行駛時，求貨車最多可裝載多重的貨物．

Answer 1

分析：（1）知道貨車空載時重G，利用f=0.1G求貨車空載行駛時所受的阻力大��；
知道火車空載時速度和行駛時間，利用s=vt求行駛路程，汽車勻速行駛牽引力F=f，再利用W=Fs求10s內(nèi)貨車牽引力做的功；
（2）利用P=Fv求牽引力大小，而汽車勻速行駛時f=F，可求阻力大小，再根據(jù)f=0.1G求貨車總重，貨車最多可裝載貨物的重等于貨車總重減去空車重．

解答：解：
（1）貨車空載行駛時所受的阻力大�。�
f=0.1G=0.1×2.5×10⁴N=2.5×10³N；
∵v=

s

t

，
10s行駛的路程：
s=vt=10m/s×10s=100m，
∵汽車勻速行駛，
∴牽引力：
F=f=2.5×10³N，
10s內(nèi)貨車牽引力做的功：
W=Fs=2.5×10³N×100m=2.5×10⁵J；
（2）∵P=Fv′，
∴此時牽引力：
F′=

P

v′

=

90×1000W

25m/s

=3600N，
∵汽車勻速行駛，
∴此時汽車受到的阻力：
f′=F′=3600N，
∵f′=0.1G′，
∴貨車總重：
G′=

f′

0.1

=

3600N

0.1

=3.6×10⁴N，
貨車最多可裝載貨物的重：
G_貨=G′-G=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，10s內(nèi)貨車牽引力做的功為2.5×10⁵J；
（2）貨車最多可裝載1.1×10⁴N的貨物．

點評：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汽車受到的阻力等于牽引力等于0.1G．