质量为m的汽车在倾角为θ的斜坡上匀速行驶,上坡时的速度为V1,下坡时的速度为V2,设汽车运动过程中所受阻力不变,且上、下坡汽车发动机的功率也相同,则汽车的功率等于______.

问题描述:

质量为m的汽车在倾角为θ的斜坡上匀速行驶,上坡时的速度为V1,下坡时的速度为V2,设汽车运动过程中所受阻力不变,且上、下坡汽车发动机的功率也相同,则汽车的功率等于______.

上坡时速度v1
由于上坡过程为匀速运动所以发动机牵引力F1满足:
F1=mgsinθ+f 
P=F1v1=(mgsinθ+f)v1,①
下坡速度v2
由于下坡过程为匀速运动所以发动机牵引力F2满足:
F2+mgsinθ=f 
F2=f-mgsinθ
P=F2v2=(f-mgsinθ)v2,②
由①②解得:P=

2mgv1v2sinθ
v2v1

故答案为:
2mgv1v2sinθ
v2v1

答案解析:汽车在倾角为θ的斜坡上匀速行驶,受力平衡,对上坡和下坡两个过程,受力分析,求出牵引力的表达式,再根据P=Fv列式,联立方程即可求解.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:解决本题的关键是对汽车进行受力分析,知道汽车运动运动,受力平衡,掌握发动机功率与牵引力和速度的关系,难度不大,属于基础题.