Question

小紅一家乘轎車經(jīng)高速公路去外地游玩．轎車和人共重2×10⁴N，如果每個(gè)車輪與地面的接觸面積為200cm²，摩擦阻力是總重的0.1倍．
（1）轎車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少？
（2）途中小紅發(fā)現(xiàn)有10min汽車速度計(jì)的指針一直停在如圖所示的位置，這段時(shí)間內(nèi)轎車行駛的路程是多少？此時(shí)汽車的輸出功率多大？

Answer 1

分析：（1）知道重力可求壓力（F=G），又知道受力面積，利用壓強(qiáng)公式求轎車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)，注意單位換算和受力面積有幾個(gè)；
（2）知道行車時(shí)間和車速求路程，注意單位統(tǒng)一；由于汽車勻速行駛，則牽引力F=f=0.1G_總，再根據(jù)P=Fv求汽車的輸出功率．

解答：解：（1）受力面積：
S=4×200×10^-4m²=0.08m²，
汽車對(duì)地面的壓力：
F=G=2×10⁴N，
汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

s

=

2×104N

0.08m2

=2.5×10⁵Pa，
（2）t=10min=

1

6

h，v=90km/h
s=vt=90km/h×

1

6

h=15km，
轎車行駛的路程：
s=vt=90km∕h×

1

6

h=15km
∵汽車勻速行駛，
∴牽引力：
F=f=0.1G_總=0.1×2×10⁴N=2000N，
汽車的輸出功率：
P=Fv=2000N×90×

1

3.6

m∕s=5×10⁴W．
答：（1）轎車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)是2.5×10⁵Pa．
（2）這段時(shí)間內(nèi)轎車行駛的路程15km，此時(shí)汽車的輸出功率為5×10⁴W．

點(diǎn)評(píng)：本題用到了壓強(qiáng)公式、速度公式、功率公式計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，屬于難題．計(jì)算固體壓強(qiáng)時(shí)注意：一是壓力F=G的條件（在水平地面上）；二是受力面積有幾個(gè)？是哪一個(gè)？三是單位換算．