Question

【題目】一輛汽車在平直的公路上做直線運動，其v-t圖像如圖所示，在10s時速度達到20m/s，0~10s通過的路程為120m，汽車在整過行駛過程中阻力不變，其大小為F阻=4000N，求：

(1)汽車在勻速直線運動過程中牽引力做功的功率多大？

(2)若汽車在整過運動過程中功率保持不變，發動機的轉化效率為25%，則0~10s內需要完全燃燒多少千克汽油？（已知汽油的熱值大約為5×107J/kg）。

Answer 1

【答案】(1) (2)0.064kg

【解析】

(1)由圖可知，10s后汽車做勻速直線運動，速度v=20m/s，根據二力平衡條件可得，牽引力為

F=f=4000N

則汽車的功率為

(2)在0~10s內汽車發動機的牽引力所做的功

W=Pt=8×104W×10s=8×105J

由可得

由Q=mq可得需要燃燒汽油的質量

答：(1) 汽車在勻速直線運動過程中牽引力做功的功率為；

(2)0~10s內需要完全燃燒0.064kg汽油。