试题

一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×10⁴N．
（1）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
（2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物．

解：（1）货车空载行驶时所受的阻力大小：
f=0.1G_空=0.1×2.5×10⁴N=2.5×10³N；
∵汽车匀速行驶，
∴牵引力：F=f=2.5×10³N，
∵v=36km/h=10m/s，
∴s=vt=10m/s×10s=100m，
∴W=Fs=2.5×10³N×100m=2.5×10⁵J． 
（2）∵P=90kW=9×10⁴W，v′=90km/h=25m/s，
∴P=Fv，
F′=

P′

v′

=

9×104W

25m/s

=3600N，
∵汽车匀速行驶，
∴牵引力：f′=F′=3600N，
∵f′=0.1G_总，
∴G_总=

f′

0.1

=

3600N

0.1

=3.6×10⁴N，
G_载=G_总-G_空=3.6×10⁴N-2.5×10⁴N=1.1×10⁴N．
答：（1）货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功为2.5×10⁵ J；
（2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载1.1×10⁴N的货物．
解：（1）货车空载行驶时所受的阻力大小：
f=0.1G_空=0.1×2.5×10⁴N=2.5×10³N；
∵汽车匀速行驶，
∴牵引力：F=f=2.5×10³N，
∵v=36km/h=10m/s，
∴s=vt=10m/s×10s=100m，
∴W=Fs=2.5×10³N×100m=2.5×10⁵J． 
（2）∵P=90kW=9×10⁴W，v′=90km/h=25m/s，
∴P=Fv，
F′=

P′

v′

=

9×104W

25m/s

=3600N，
∵汽车匀速行驶，
∴牵引力：f′=F′=3600N，
∵f′=0.1G_总，
∴G_总=

f′

0.1

=

3600N

0.1

=3.6×10⁴N，
G_载=G_总-G_空=3.6×10⁴N-2.5×10⁴N=1.1×10⁴N．
答：（1）货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功为2.5×10⁵ J；
（2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载1.1×10⁴N的货物．