一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时,耗时15min,汽车发动机的牵引力为4000N.求:(1)汽车行驶的速度.(2)汽车发动机牵引力做的功.(3)汽车发动机牵引力的功率第二问中为什么是4000N*5400M?为什么不是4000N*500m也不是4000N*(5400n+500N)

问题描述:

一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时,耗时15min,汽车发动机的牵引力为4000N.求:
(1)汽车行驶的速度.
(2)汽车发动机牵引力做的功.
(3)汽车发动机牵引力的功率
第二问中为什么是4000N*5400M?为什么不是4000N*500m也不是4000N*(5400n+500N)


(1)汽车行驶的速度。
汽车行驶的速度:v=s/t=5400/900=6(m/s)
(2)汽车发动机牵引力做的功
w=Fs=4000*5400=2.16*10^7(J)
(因为汽车在行驶的任意时刻位移方向总是与牵引力的方向一致)
(3)汽车发动机牵引力的功率
P=W/t=2.16*10^7/900=2.4*10^4(w)

解析:功的计算公式W=Fs,其中s是沿牵引力方向移动的距离,也就是行驶上坡的长度,s=5.4km=5400m,W=Fs=4000N×5400m=2.16×107J

(1)V=S/t=5.4*10^3/(15*60)=6m/s
(2)W=FS=4000*5.4*10^3=2.16*10^7J
(3)P=FV=4000*6=2.4*10^4W
注意:第二问牵引力是沿斜面向上的,而沿斜面方向移动的距离为5400m;
其实:W有=Gh=3000*10*500
W总=FS=4000*5400
机械效率n=W有/W总

(1)已知t=15min=900s,根据速度公式v=s t =5.4×103m 15×60s =6m/s,
答:汽车的行驶速度6m/s.
(2)根据做功公式W=FS=4000N×5.4×103m=2.16×107J,
答:汽车发动机牵引力做的功为2.16×107J.
(3)P=W t =2.16×107J 15×60S =2.4×104W,
答:汽车发动机牵引力的功率2.4×104W。
因为是要求牵引力做的功啊。F牵=4000N,S=5400m,W牵=FS,所以是用4000N*5400M。