Question

10．一輛重力為2×10⁴N的汽車在水平路面上做勻速直線運動，若汽車的輪胎與地面接觸的總面積為0.1m²．
（1）汽車對水平路面的壓強是多少？
（2）若汽車勻速行駛時受到的阻力是車重的0.1倍，則汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力（即使汽車前進(jìn)的動力）是多少？
（3）汽車勻速行駛的路程隨時間變化的圖象如圖所示，若汽車行駛10s，其發(fā)動機的輸出功率是多少？

Answer 1

分析 （1）汽車對水平路面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對水平路面的壓強；
（2）汽車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，二力大小相等，根據(jù)F=f=0.1G求出其大��；
（3）由圖象可知汽車行駛10s內(nèi)行駛的路程，根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出發(fā)動機的輸出功率．

解答 解：（1）汽車對水平路面的壓力：
F_壓=G=2×10⁴N，
對水平路面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=2×10⁵Pa；
（2）因汽車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，
所以，汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力：
F=f=0.1G=0.1×2×10⁴N=2×10³N；
（3）由圖象可知，汽車行駛10s內(nèi)行駛的路程s=200m，
牽引力做的功：
W=Fs=2×10³N×200m=4×10⁵J，
發(fā)動機的輸出功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4×1{0}^{5}J}{10s}$=4×10⁴W．
答：（1）汽車對水平路面的壓強是2×10⁵Pa；
（2）汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力是2×10³N；
（3）汽車發(fā)動機的輸出功率是4×10⁴W．

點評 本題考查了壓強公式和做功公式、功率公式以及二力平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．