Question

6．一輛汽車以20m/s的速度在水平路面上沿直線勻速行駛5分鐘，汽車的質(zhì)量為1500kg，行駛時所受阻力為車重的0.2倍，此過程中牽引力做的功為1.8×10⁷J，此時汽車的功率為6×10⁴W，重力做的功為0J．汽車散熱器常用水作為冷卻劑，這是利用了水的比熱容較大（選填“大”或“小”）的性質(zhì)；當(dāng)汽車散熱器散熱時，通過熱傳遞方式改變了水的內(nèi)能．（取g=10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）知道汽車行駛的速度和行駛時間，利用s=vt求行駛的路程；汽車在水平路面上勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，根據(jù)f=0.2G=0.2mg求出阻力，利用二力平衡條件求出牽引力的大��；利用W=Fs求牽引力做功，再利用P=$\frac{W}{t}$求出汽車的功率；重力豎直向下，汽車在豎直方向上沒有移動距離，重力沒有做功；
（2）水的比熱容大，說明相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；改變內(nèi)能的方法：一是做功，二是熱傳遞．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$得汽車行駛的路程：
s=vt=20m/s×5×60s=6×10³m，
汽車做勻速運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，汽車的牽引力：
F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1500kg×10N/kg=3×10³N；
牽引力做功：
W=Fs=3×10³N×6×10³m=1.8×10⁷J，
汽車的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.8×1{0}^{7}J}{300s}$=6×10⁴W，
汽車在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功，即重力做的功為0J；
（2）水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同溫度，水吸收熱量多，所以汽車散熱器常用水作為冷卻劑；
散熱時，在發(fā)動機(jī)和水之間發(fā)生了熱傳遞，改變了發(fā)動機(jī)的內(nèi)能，是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能．
故答案為：1.8×10⁷；6×10⁴；0；大；熱傳遞．

點(diǎn)評 本題為力學(xué)和熱學(xué)的綜合題，考查了路程、功和功率的計(jì)算以及二力平衡條件的應(yīng)用；同時考查了水的比熱容大的特點(diǎn)在生活中的應(yīng)用、改變內(nèi)能的方法．知識點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．