【题目】一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在10s时速度达到20m/s,0~10s通过的路程为120m,汽车在整过行驶过程中阻力不变,其大小为F阻=4000N,求:
(1)汽车在匀速直线运动过程中牵引力做功的功率多大?
(2)若汽车在整过运动过程中功率保持不变,发动机的转化效率为25%,则0~10s内需要完全燃烧多少千克汽油?(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)。
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【答案】(1)
(2)0.064kg
【解析】
(1)由图可知,10s后汽车做匀速直线运动,速度v=20m/s,根据二力平衡条件可得,牵引力为
F=f=4000N
则汽车的功率为
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(2)在0~10s内汽车发动机的牵引力所做的功
W=Pt=8×104W×10s=8×105J
由
可得
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由Q=mq可得需要燃烧汽油的质量
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答:(1) 汽车在匀速直线运动过程中牵引力做功的功率为
;
(2)0~10s内需要完全燃烧0.064kg汽油。