2026年五育融合暑假作业八年级物理第56页答案
12.某新能源汽车的质量为1.2 t。某次汽车在水平路面上匀速直线行驶时,发动机的输出功率恒为$3× 10^4$ W,受到的阻力是汽车重的10%。g取10 N/kg,求:
(1)发动机提供的牵引力。
(2)该汽车行驶10 min牵引力做的功。
(3)该汽车行驶的速度。

答案

12.解:(1)该新能源汽车受到的重力
G=mg=1.2×10³ kg×10 N/kg=1.2×10⁴ N。
汽车在水平路面上匀速直线行驶时,发动机提供的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力,所以发动机提供的牵引力
F=f=10%G=10%×1.2×10⁴ N=1.2×10³ N。
(2)该汽车行驶10 min牵引力做的功
W=Pt=3×10⁴ W×10×60 s=1.8×10⁷ J。
(3)由P=W/t=Fs/t=Fv得,该汽车行驶的速度v=P/F=3×10⁴ W /1.2×10³ N=25 m/s。

解析

【分析】
本题分三个小问逐步求解:
1. 第(1)问:求牵引力,需先根据重力公式计算汽车重力,再利用“匀速直线运动时牵引力与阻力是平衡力”的关系,结合阻力是重力的10%,算出牵引力;
2. 第(2)问:求牵引力做功,已知发动机功率和行驶时间,直接用功率公式W=Pt计算,注意时间单位需转换为秒;
3. 第(3)问:求行驶速度,利用功率的推导公式P=Fv变形得到v=P/F,代入已知功率和第(1)问算出的牵引力即可求解。
【解析】
1. 计算汽车重力:
汽车质量m=1.2 t=1.2×10³ kg,根据重力公式G=mg,得:
G=mg=1.2×10³ kg×10 N/kg=1.2×10⁴ N;
汽车匀速直线行驶时,牵引力与阻力是平衡力,阻力f=10%G,故牵引力F=f=10%×1.2×10⁴ N=1.2×10³ N。
2. 计算牵引力做功:
行驶时间t=10 min=10×60 s=600 s,根据功率公式W=Pt,得:
W=Pt=3×10⁴ W×600 s=1.8×10⁷ J。
3. 计算行驶速度:
由功率推导公式P=Fv,变形得v=P/F,代入数据得:
v=P/F=3×10⁴ W /1.2×10³ N=25 m/s。
【答案】
(1)发动机提供的牵引力为1.2×10³ N;
(2)牵引力做的功为1.8×10⁷ J;
(3)汽车行驶的速度为25 m/s。
【知识点】
重力的计算、功的计算、功率的应用
【点评】
本题是力学与功率结合的基础计算题,主要考查重力、功、功率相关公式的应用,解题时需注意单位换算(时间单位转换)和二力平衡条件的运用,属于常规题型,难度适中。
【难度系数】
0.6