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，该车功率极大，最大车速能达到1609km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中，“侦探猎犬”以400m/s的速

Question

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，该车功率极大，最大车速能达到1609km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中，“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m，受到水平方向的阻力为2×10 ⁵ N。问：在测试过程中:
（1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？
（2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？
（3）该车的外观设计成流线型，这样做的好处是什么？

Answer 1

（1）2×10 ⁵ N（2）8×10 ⁷ W（3）这样设计的好处是为了减小阻力

因为超音速汽车匀速直线行驶，受到的是平衡力，汽车受到水平方向的牵引力等于汽车受到水平方向的阻力为2×10 ⁵ N。根据汽车行驶的路程和牵引力的大小计算出汽车牵引力所做的功；“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m，可知汽车行驶所用的时间是5s，根据公式 P = 计算功率。
（1）因为超音速汽车匀速直线行驶，受到的是平衡力，所以F=f=2×10 ⁵ N；（1分）
（2） W = Fs =2×10 ⁵ N×2000m=4×10 ⁸ J     （1分）
由 v = 得 t = = =5s     P = = =8×10 ⁷ W  （1分）
（3）这样设计的好处是为了减小阻力。（1分）