Question

9．如圖甲所示**型汽車(chē)，下表列出有關(guān)數(shù)據(jù)．
汽車(chē)的質(zhì)量2t，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是50kW，每個(gè)輪胎與地面接觸面積200cm²
求：（1）汽車(chē)空載時(shí)停在水平地面上，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
       （2）假若該汽車(chē)在水平的路面上，以50kW的功率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度表的示數(shù)如圖乙所示，請(qǐng)計(jì)算該車(chē)12min內(nèi)牽引力所做的功和汽車(chē)所受的阻力？

Answer 1

分析 （1）知道汽車(chē)的質(zhì)量，利用G=mg求汽車(chē)的重力，因?yàn)樵谒�平地面上，所以�?chē)對(duì)地面的壓力等于汽車(chē)重力，利用p=$\frac{F}{S}$求車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）知道車(chē)行駛的時(shí)間、功率，利用W=Pt求牽引力做的功；利用s=vt求汽車(chē)行駛的距離，因?yàn)槠��?chē)勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，利用f=F=$\frac{W}{s}$求汽車(chē)受到的阻力．

解答 解
（1）汽車(chē)的重力：G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N，
因?yàn)槭窃谒�平地面上�?br />所以車(chē)對(duì)地面的壓力：
F=G=2×10⁴N，
車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa；
（2）車(chē)行駛的速度v=90km/h=$\frac{90}{3.6}$m/s=25m/s，
汽車(chē)功率P=50kW=50000W，
牽引力做的功：
W=Pt=5×10⁴W×12×60s=3.6×10⁷J，
汽車(chē)行駛的距離：
s=vt=25m/s×12×60s=1.8×10⁴m，
因?yàn)槠��?chē)勻速直線運(yùn)動(dòng)，
所以汽車(chē)受到的阻力：
f=F=$\frac{W}{s}$=$\frac{3.6×1{0}^{7}J}{1.8×1{0}^{4}m}$=2000N．
答：（1）汽車(chē)空載時(shí)停在水平地面上，對(duì)地面的壓強(qiáng)是2.5×10⁵Pa；
（2）該車(chē)12min內(nèi)牽引力所做的功為3.6×10⁷J、汽車(chē)所受的阻力為2000N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、壓強(qiáng)公式、功的公式、功率公式、二力平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活應(yīng)用，考查的知識(shí)點(diǎn)比較多，主要考查對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的靈活應(yīng)用能力．計(jì)算過(guò)程中一定要注意單位的統(tǒng)一．