2026年暑假作业兰州大学出版社八年级物理人教版第39页答案
11.如图7所示为我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机,标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时,该拖拉机在平直公路上匀速行驶600 m用时1 min到达农田,行驶过程中受到的阻力为500 N。进入到农田进行深耕的过程中,拖拉机在2 h内总共做功$3.6×10^{8}J$。问:
(1)在平直公路上行驶的过程中,拖拉机的速度是多少?
(2)在平直公路上行驶的过程中,发动机的牵引力做功是多少?
(3)进入到农田深耕的过程中,发动机做功功率是多少?

答案

11.(1)10 m/s (2)$3×10^5\mathrm{J}$ (3)$5×10^4\mathrm{W}$

解析

【分析】
本题是力学中速度、功、功率的基础计算题,解题思路如下:
1. 求平直公路上的行驶速度,利用速度公式$v=\frac{s}{t}$,需先将时间单位换算为秒,再代入路程和时间计算;
2. 拖拉机匀速行驶时受力平衡,牵引力等于阻力,结合功的公式$W=Fs$计算牵引力做功;
3. 求农田深耕时的功率,利用功率公式$P=\frac{W}{t}$,需将时间单位换算为秒,代入总功和时间计算。
【解析】
解:(1) 已知拖拉机在平直公路上行驶的路程$s_1=600\ \mathrm{m}$,时间$t_1=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得:
$v=\frac{s_1}{t_1}=\frac{600\ \mathrm{m}}{60\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$;
(2) 拖拉机在平直公路上匀速行驶,受力平衡,牵引力$F$等于阻力$f$,即$F=f=500\ \mathrm{N}$,根据功的公式$W=Fs$,可得牵引力做功:
$W_1=Fs_1=500\ \mathrm{N}×600\ \mathrm{m}=3×10^5\ \mathrm{J}$;
(3) 已知农田深耕时总功$W_2=3.6×10^8\ \mathrm{J}$,时间$t_2=2\ \mathrm{h}=2×3600\ \mathrm{s}=7200\ \mathrm{s}$,根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,可得:
$P=\frac{W_2}{t_2}=\frac{3.6×10^8\ \mathrm{J}}{7200\ \mathrm{s}}=5×10^4\ \mathrm{W}$;
【答案】
(1) $10\ \mathrm{m/s}$;(2) $3×10^5\ \mathrm{J}$;(3) $5×10^4\ \mathrm{W}$
【知识点】
速度计算、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查力学基础公式的应用,关键在于单位统一和匀速运动时二力平衡的应用,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7