题文

某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： （1）发动机所提供的牵引力大小； （2）行驶速度的大小； （3）行驶5min牵引力所做的功。

题型：计算题  难度：中档

答案

解： （1）由于汽车匀速行驶时，受平衡力的作用，所以牵引力F =f=1800N； （2）由P=Fυ得：汽牛匀速行驶速度υ＝P/F= 6×104W/1800N= 33.3 m/ s； （3）W= Pt = 6×104W×5×60s=1.8×107J。

据专家权威分析，试题“某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受..”主要考查你对  功的计算，功率的计算公式的应用，平衡力与平衡状态  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算功率的计算公式的应用平衡力与平衡状态

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
  

考点名称：功率的计算公式的应用

• 应用：
  根据P=W/t，计算W，即W=Pt；根据P=Fv，计算F、v即F=P/v，v=P/F。

• 功率与力和速度的关系：
      此公式对功率的实际应用有较大的意义。例如汽车发动机的功率一定时，用可知，牵引力与速度成反比。所以汽车爬坡时，司机采用的措施是换挡减速，以获得更大的牵引力。
  
  例：某工人用一个动滑轮将重50N的物体沿竖直方向匀速提升3m，拉力做功的功率为50w，若不计摩擦力和动滑轮重，则绳子自由端移动的速度是______m/s。
  解析：由于不计摩擦力和动滑轮重量，拉力做的功就等于不用动滑轮人直接用手将重50N的物体沿竖直方向匀速提升3m所做的功，即。本题要求绳子自由端移动的速度可用两种思路：
  （1）由求出做功时间t，再由动滑轮特点可得s=2h，然后由求出速度。
  （2）也可由公式，
  用已知条件中的P和分析求得的F直接求出v。
  方法一：绳自由端移动的距离
  
  拉力做的功
  
  绳自由端移动的时间
  
  绳自由端移动的速度
  
  方法二：由得=2m/s
  答案：2

考点名称：平衡力与平衡状态

• 定义：
  平衡状态：物体保持静止状态或匀速直线运动状态；
  悬挂着的电灯、放在桌面上的书、在平直公路上做匀速直线运动的汽车、在空中匀速直线下降的降落伞都处于平衡状态。如下图：
  
  
  平衡力：物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，这几个力称为平衡力。即这几个力的合力为零，作用效果相互抵消。
  悬挂着的电灯能保持静止，是因为电灯受到的重力和灯绳对它的拉力是一对平衡力(图甲)；在平直公路上做匀速直线运动的汽车，受到向前的牵引力和地面、空气对它的向后的阻力，这时牵引力和阻力是一对平衡力(图乙)。桌面上的书保持静止，书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力(图丙)。
  

• 平衡力和相互作用力：
  

  		作用力和反作用力	相互平衡的两个力
  相同点	大小	相等	相等
  	方向	相反，且在同一直线上	相反，且在同一直线上
  区别	作用对象	分别作用在两个物体上	共同作用在同一个物体上
  	作用时间	同时产生，同时消失	一个力消失另一个力可以存在
  	力的作用效果	作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，一般产生不同的效果	两个力共同作用在同一个物体上，使物体保持平衡