Question

一小轿车在平路上可以较高的速度行驶，但上了坡以后就要以低速度行驶．若发动机功率是75千瓦，以108千米/时的速度在平路上匀速行驶10分钟，求：
（1）发动机的牵引力是多大？发动机在这段时间内做的功是多少？
（2）若上了坡以后以54千米/时的速度在平路上匀速行驶10分钟，此时发动机的牵引力是多大？发动机在这段时间内做的功是多少？

Answer

（1）已知发动机的功率和速度，可利用公式F=计算发动机的牵引力，已知速度和时间，可利用公式S=Vt计算距离，已求出发动机的牵引力，可利用公式W=FS求出做的功．
（2）上了坡以后，与平路上相比发动机的功率不变，时间不变，发生变化的只有速度，所求的物理量相同，解题思路同（1）．
【解析】
（1）P=75KW=7.5×104W，V1=108km/h=30m/s，t1=10min=600s，
由P=FV可得：
F1===2500N，
S1=V1t1=30m/s×600s=18000m，
W1=F1S1=2500N×18000m=4.5×107J．
答：发动机的牵引力是2500N，发动机在这段时间内做的功是4.5×107J．
（2）P=75KW=7.5×104W，V2=54km/h=15m/s，t2=10min=600s，
由P=FV可得：
F2===5000N，
S2=V2t2=15m/s×600s=9000m，
W2=F2S2=7.5×104W=5000N×9000m=4.5×107J．
答：此时发动机的牵引力是5000N，发动机在这段时间内做的功是4.5×107J．