2011年4月12日,英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车,如图所示.该车功率极大,最大车速能达到1609km/
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解题思路:(1)知道“侦探猎犬”匀速直线行驶,处于平衡状态,在水平方向上受到的牵引力和阻力为一对平衡力,据此求出牵引力的大小;

(2)知道行驶距离s,根据W=Fs求汽车牵引力所做的功;知道匀速行驶的速度,利用公式P=[W/t]=[Fs/t]=Fv求汽车牵引力的做功功率;

(3)汽车高速行驶,受到较大的空气阻力,从这方面分析回答.

(1)∵“侦探猎犬”匀速直线行驶,

∴汽车处于平衡状态,受到的牵引力和阻力为一对平衡力,

∴牵引力:F=f=2×105N;

(2)汽车牵引力所做的功:

W=Fs=2×105N×2000m=4×108J,

汽车牵引力做功功率:

P=[W/t]=[Fs/t]=Fv=2×105N×400m/s=8×107W;

(3)车上部空气流速大,下部流速小,高速行驶时可减小汽车对地面的压力,从而减小阻力.

答:(1)汽车受到水平方向的牵引力是2×105N;

(2)汽车牵引力所做的功和功率分别是4×108J、8×107W;

(3)该车的外观设计成流线型,这样做的好处是为了减小阻力.

点评:

本题考点: 功的计算;阻力对物体运动影响的探究实验;二力平衡条件的应用;功率的计算.

考点点评: 二力平衡的判断方法:一是根据平衡条件(大小相等、方向相反、作用在一个物体上、作用在一条直线上),二是根据处于平衡状态(静止或匀速直线运动).