Question

【題目】某人乘坐出租車在平直公路上勻速行駛，出租車的牽引力為3×103N，圖為他乘車到達目的地時的車費發票。求：

（1）出租車行駛的時間和速度；

（2）出租車在這段時間內所做的功；

（3）假如出租車從平直公路開入一段斜坡公路時，司機必須減檔減速勻速行駛，才能把車開上斜坡。請用公式進行簡單的分析。

Answer 1

【答案】（1）20m/s；（2）1.8×107J；（3）見解析

【解析】

(1)從發票可知，出租車行駛的時間為5min（或300s），出租車行駛的時間路程為6km（或6000m），所以出租車行駛的速度

(2)出租車所做的功為

W＝Fs＝3×103N×6000m＝1.8×107J

(3)出租車發動機的最大功率是恒定的，即功率P最大＝Fυ，出租車在平路上勻速行駛時，牽引力F＝3×103N，速度為v＝20 m/s，但遇到上坡時，牽引力必須大于3×103N，由公式知道，P不變，F增大時，υ減小，所以司機必須減檔減速行駛，才能獲得更大的動力把車勻速開上斜坡。