Question

20．如圖所示，2015年5月12日泉州灣跨海大橋正式通車?yán)玻�該橋是起止于晉江和惠安的跨海大橋，全長約27km，是福建省目前最長的橋梁．假設(shè)一輛質(zhì)量為1500kg的小汽車勻速直線過橋用時15min，所受阻力是2.0×10³N，車輪與地面的總接觸面積為0.06m²，求：
（1）小汽車受到的重力；
（2）汽車對橋面的壓強(qiáng)；
（3）汽車行駛過程中的功率．

Answer 1

分析 （1）已知質(zhì)量，利用重力公式G=mg求出小汽車的重力；
（2）小汽車對地面的壓力等于其重力，利用p=$\frac{F}{S}$求解壓強(qiáng)；
（3）利用W=Fs求出牽引力做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$求解功率．

解答 解：（1）小汽車受到的重力：G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N；
（2）汽車對地面的壓力：F=G=1.5×10⁴N，
對路面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{6×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa；
（3）小汽車做勻速直線運動，則汽牽引力：F=f=2.0×10³N，
克服阻力做功：W=Fs=2.0×10³N×2.7×10⁴m=5.4×10⁷J，
功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5.4×1{0}^{7}J}{15×60s}$=6×10⁴W．
答：（1）小汽車受到的重力為1.5×10⁴N；
（2）汽車對橋面的壓強(qiáng)為2.5×10⁵Pa；
（3）汽車行駛過程中的功率為6×10⁴W．

點評 此題考查重力、壓強(qiáng)、功和功率的計算，難度不大，關(guān)鍵有二：一是知道汽車對地面的壓力等于其重力；二是根據(jù)二力平衡得出牽引力的大�。�