Question

【題目】2015年2月13日下午14：30，連接沙坪壩區(qū)和江北區(qū)之間的又一座跨江大橋﹣﹣雙碑嘉陵江大橋正式通車．大橋全長(zhǎng)約1900米，主橋橋面寬32.5米，雙向6車道，最大設(shè)計(jì)時(shí)速為60km/h．一輛整車質(zhì)量為1080kg的汽車，以最大設(shè)計(jì)時(shí)速通過(guò)大橋，求：

（1）若車上乘客的總質(zhì)量是120kg，輪胎與地面的接觸總面積為0.12m2，則汽車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？

（2）若汽車以最大設(shè)計(jì)時(shí)速在大橋上勻速行駛時(shí)，受到的平均阻力是600N，則2min鐘內(nèi)汽車牽引力所做的功是多少？

Answer 1

【答案】（1）汽車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是1×105Pa；

（2）2min鐘內(nèi)汽車牽引力所做的功是1.2×106J

【解析】

試題分析：（1）靜止時(shí)汽車對(duì)水平地面的壓力等于汽車與乘客的總重力，利用p=求壓強(qiáng)；

（2）利用速度公式求出2min通過(guò)的路程，利用二力平衡知識(shí)得出牽引力大小，然后利用W=Fs求解汽車牽引力所做的功．

解：（1）靜止時(shí)汽車對(duì)水平地面的壓力：

F=G總=G車+G人=（m車+m人）g=（1080kg+120kg）×10N/kg=1.2×104N，

汽車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：

p===1×105Pa；

（2）由v=得，2min鐘內(nèi)汽車通過(guò)的路程：

s=vt=60km/h×2×h=2km=2000m，

汽車勻速行駛時(shí)，牽引力F=f=600N，

汽車牽引力所做的功：

W=Fs=600N×2000m=1.2×106J．

答：（1）汽車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是1×105Pa；

（2）2min鐘內(nèi)汽車牽引力所做的功是1.2×106J．