Question

15．如圖，是某同學(xué)家中最近購(gòu)買的一輛小轎車，在某次勻速行駛時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

小轎車總質(zhì)量	1800kg
靜止時(shí)每只輪胎與地面的接觸面積	400cm2
輪胎能承受的最大氣壓	2.5×105Pa
勻速行駛過(guò)程中的總阻力	總重的0.05倍

求：（1）小轎車靜止于水平路面時(shí)，小轎車對(duì)地面的壓強(qiáng)p；
（2）小轎車在勻速行駛過(guò)程中，所受到向前的牽引力F；
（3）該轎車能承載物體的最大重力是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）靜止時(shí)小轎車對(duì)地面的壓力等于小轎車的重力（F=G=mg），受力面積等于四只輪胎與地面的接觸面積之和，再根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$求對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)勻速行駛過(guò)程中的總阻力為總重的0.05倍求出阻力，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的牽引力和阻力是一道平衡力，根據(jù)二力平衡條件求出牽引力；
（3）知道輪胎能承受的最大氣壓，根據(jù)F=pS求出輪胎承受的最大總重力，然后減去小轎車自身的總重力即可得出答案．

解答 解：（1）小轎車靜止于水平路面時(shí)，對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×10⁴N，
受力面積：
S=4×400cm²=1600cm²=0.16m²，
小轎車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}N}{0.16{m}^{2}}$=1.125×10⁵Pa；
（2）小轎車在勻速行駛過(guò)程中，受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，則
F′=f=0.05G=0.05×18000N=900N；
（3）輪胎承受的最大總重力：
G_大=F_大=p_大S=2.5×10⁵Pa×0.16m²=4×10⁴N，
該轎車能承載物體的最大重力：
G′=G_大-G=4×10⁴N-1.8×10⁴N=2.2×10⁴N．
答：（1）小轎車靜止于水平路面時(shí)，小轎車對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.125×10⁵Pa；
（2）小轎車在勻速行駛過(guò)程中，所受到向前的牽引力900N；
（3）該轎車能承載物體的最大重力是2.2×10⁴N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式、重力公式和二力平衡條件的應(yīng)用，從表格中得出有用的信息是解題的關(guān)鍵，計(jì)算過(guò)程要注意單位的換算．