Question

（2011?錦州模擬）某小型汽車(chē)的質(zhì)量為 600kg，汽車(chē)的額定功率是40kW，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積是500cm²．求：
（1）該汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？
（2）若汽車(chē)在水平路面上以90km/h的速度作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則該車(chē)10min內(nèi)通過(guò)的路程是多少？
（3）若該汽車(chē)在水平路面上以額定功率作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度仍為90km/h．請(qǐng)計(jì)算10min該車(chē)牽引力所做的功和汽車(chē)受到的阻力．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）小汽車(chē)靜止在水平路面上，對(duì)路面的壓力等于汽車(chē)重，求出受力面積（4輪胎與地面的接觸面積），利用壓強(qiáng)公式求汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）知道汽車(chē)速度和行駛時(shí)間，利用速度公式求10min內(nèi)通過(guò)的路程；
（3）知道汽車(chē)牽引力的額定功率，利用W=Pt求10min內(nèi)汽車(chē)牽引力做的功；
知道汽車(chē)牽引力的額定功率，利用P=Fv求牽引力大小，由于汽車(chē)勻速行駛，小汽車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力等于牽引力．

解答：解：（1）汽車(chē)對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
s=4×500cm²=2000cm²=0.2m²，
汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
P=

F

S

=

6000N

0.2m2

=3×10⁴Pa；
（2）v=90km/h=25m/s，t=10min=600s，
10min汽車(chē)行駛的路程：
s=vt=25m/s×600s=1.5×10⁴m；
（3）10min牽引力做的功：
W=Pt=4×10⁴W×600s=2.4×10⁷J，
∵P=Fv，
∴F=

P

v

=

40000W

25m/s

=1600N．
∵汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，
∴受到的阻力f=F=1600N．
答：（1）該汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是3×10⁴Pa；
（2）該車(chē)10min內(nèi)通過(guò)的路程是1.5×10⁴m；
（3）10min該車(chē)牽引力所做的功為2.4×10⁷J，汽車(chē)受到的阻力為1600N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)公式、速度公式、功率公式、二力平衡條件的掌握和運(yùn)用，計(jì)算固體壓強(qiáng)時(shí)，注意受力面積的計(jì)算（四個(gè)輪子與地面的接觸面積），利用好功率推導(dǎo)公式P=Fv計(jì)算．