问题详情：
如图，为迎宾路高架桥的部分路段示意图，水平路面AB＝200m、斜坡BC＝120m、坡高CD＝6m。搭载乘客后总重为G＝1.5×105N的公交车，轮胎与水平路面总接触面积为0.4m2．当它以恒定功率P1匀速通过AB段时，用时t1＝20s；以恒定功率P2匀速通过BC段时，用时t2＝16s。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。请完成下列问题：
（1）求出公交车静止在水平地面时对地面的压强，以及通过BC段时的速度。
（2）公交车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少瓦特？
（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小为多少牛顿？
【回答】
（1）公交车静止在水平地面时对地面的压强为3.75×105Pa；通过BC段时的速度为7.5m/s；
（2）公交车通过AB段时，牵引力的功率P为1.5×104W；
（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小为9×103N。
【解析】（1）公交车静止在水平地面时对地面的压力F＝G＝1.5×105N，已知轮胎与水平路面总接触面积S＝0.4m2。
公交车静止在水平地面时对地面的压强：
p＝
＝
＝3.75×105Pa；
BC段时的速度vBC＝
＝
＝7.5m/s；
（2）AB段时的速度vAB＝
＝
＝10m/s；
公交车在AB段行驶时受到的阻力f＝0.01G＝0.01×1.5×105N＝1.5×103N，
因为匀速行驶，所以牵引力F1＝F2＝f＝1.5×103N，
则牵引力F1的功率：
P1＝
＝
＝F1vAB＝1.5×103N×10m/s＝1.5×104W；
牵引力F2的功率：P2＝
＝
＝F2vBC＝1.5×103N×7.5m/s＝1.125×104W；
（3）由题知，公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力相等，
公交车通过BC段时，克服阻力做的额外功：
W额外＝fSBC＝1.5×103N×120m＝1.8×105J；
克服重力做的有用功：
W有用＝GhCD＝1.5×105N×6m＝9×105J；
公交车通过BC段时牵引力做的功：
WBC＝W有用+W额外＝9×105J+1.8×105J＝1.08×106J。
由W＝Fs可得，
牵引力F＝
＝
＝9×103N；
知识点：功率
题型：计算题
