试题

如图，在平直公路上匀速行驶的小汽车质量是2000kg，受到的阻力是车重的0.2倍．车速是90km/h，行驶2min的路程．你完成以下几个问题的解答
（1）小汽车受到哪几对平衡力的作用？
（2）在图中画出小汽车在竖直方向上受力的示意图．
（3）小汽车受到的重力是多少牛？
（4）小汽车发动机的牵引力是多少牛？
（5）小汽车在2min内行驶的路程是多少米？
（6）发动机对小汽车做了多少焦耳的功？
（7）小汽车发动机的功率是多少瓦？
（8）为了防止高速行驶的小汽车紧急刹车时乘客由于而撞伤，公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘员必须使用安全带．

解：（1）因为小汽车沿水平方向做匀速直线运动，因此小汽车在水平方向受牵引力和阻力作用，二力是一对平衡力；在竖直方向受重力和支持力作用，二力是一对平衡力，即小汽车受两对平衡力作用；
（2）过小汽车的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，分别用G和F表示；如下图所示：

（3）小汽车的重力：G=mg=2000kg×9.8N/kg=19600N；
（4）因为小汽车受到的牵引力和阻力为一对平衡力，故F=f=0.2G=0.2×19600N=3920N；
（5）∵v=

s

t

∴小汽车在2min内行驶的路程：s=vt=90km/h×

2

60

h=30m；
（6）发动机对小汽车做的功：W=Fs=3920N×30m=117600J；
（7）小汽车发动机的功率：P=

W

t

=

117600J

2×60s

=980W；
（8）前排司机和乘客原来和车一起向前运动，紧急刹车时，车由运动突然变成静止，而司机和前排乘客由于具有惯性，继续向前运动，容易撞到挡风玻璃发生伤害，所以公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘员必须使用安全带．
答：（1）小汽车受到2对平衡力的作用；
（3）小汽车受到的重力是19600N；
（4）小汽车发动机的牵引力是3920N；
（5）小汽车在2min内行驶的路程是30m；
（6）发动机对小汽车做了117600焦耳的功；
（7）小汽车发动机的功率是980瓦；
（8）惯性．