Question

【題目】如圖所示，總質(zhì)量為1500kg的小汽車(chē)每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.03m2 ， 該車(chē)以72km/h速度由小明家沿水平直路行駛到學(xué)校用了0.5h，已知汽車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力恒為車(chē)重的0.05倍（g=10N/kg），求：
（1）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）小明家到學(xué)校的距離；
（3）在此過(guò)程中汽車(chē)牽引力做的功．

Answer 1

【答案】
（1）解：汽車(chē)的重力：

G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N，

汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力：

F壓=G=1.5×104N，

地面的受力面積：

S=0.03m2×4=0.12m2，

汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：

p= = =1.25×105Pa；

答：汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.25×105Pa；

（2）解：由v= 得：汽車(chē)在0.5h內(nèi)通過(guò)的路程：

s=vt=72km/h×0.5h=36km=36000m，

答：汽車(chē)在0.5h內(nèi)通過(guò)的路程為36km；

（3）解：汽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力：

f=1.5×104N×0.05=750N，

因?yàn)槠��?chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)是一種平衡狀態(tài)，

所以受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小是相等的，則牽引力F=f=750N，

汽車(chē)牽引力在0.5h內(nèi)做的功：

W=Fs=750N×36000m=2.7×107J，

答：在此過(guò)程中汽車(chē)牽引力做功為2.7×107J．

【解析】（1）汽車(chē)的質(zhì)量是已知的，根據(jù)G=mg求出汽車(chē)的重力；汽車(chē)在水平地面上，對(duì)地面的壓力等于汽車(chē)的重力，受力面積等于四個(gè)輪胎和地面的接觸面積；根據(jù)壓強(qiáng)公式求出汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）汽車(chē)的速度和時(shí)間都是已知的，根據(jù)s=vt求出汽車(chē)的行駛路程；也就是小明家到學(xué)校的距離；（3）根據(jù)阻力和重力的關(guān)系求出阻力，而物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小是相等的；根據(jù)W=Fs求出牽引力的所做的功．
【考點(diǎn)精析】利用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和功的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．