Question

【題目】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2.5×104N．
（1）求貨車空載行駛時所受的阻力大小；
（2）求貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時，10s內貨車牽引力做的功；
（3）當貨車以90kW的額定功率、90km/h的速度勻速行駛時，求貨車最多可裝載多重的貨物．

Answer 1

【答案】
（1）解：貨車空載行駛時所受的阻力大�。�

f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N；

答：貨車空載行駛時所受的阻力大小為2.5×103N；

（2）解：v=36km/h=36× m/s=10m/s，

∵v= ，

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內貨車牽引力做的功：

W=Fs=2.5×103N×100m=2.5×105J；

答：貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時，10s內貨車牽引力做的功為2.5×105J；

（3）解：∵P=F′v′，v′=90km/h=90× m/s=25m/s，

∴此時牽引力：

F′= = =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′= = =3.6×104N，

貨車最多可裝載貨物的重力：

G貨=G′﹣G=3.6×104N﹣2.5×104N=1.1×104N．

答：貨車最多可裝載1.1×104N的貨物．

【解析】（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小；（2）知道貨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內貨車牽引力做的功；（3）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，再求貨物質量．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用二力平衡條件的應用和功的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零．（一物、二力、等大、反向、同直線）；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．