Question

14．邵坪高速是連接邵陽市與新邵坪上滬昆高鐵站的重要交通線，全長約34km，預(yù)計(jì)于今年年底正式通車．通車后，邵坪高速將與滬昆高鐵實(shí)現(xiàn)無縫對接，有望實(shí)現(xiàn)1h左右從邵陽抵達(dá)長沙．若一輛小車質(zhì)量為1.5×10³kg，每個(gè)車輪與路面的接觸面積為0.15m²，如圖所示，請計(jì)算（g取10N/kg）：
（1）該小車的重力為多少N？
（2）若邵坪高速限速100km/h，該小車駛完邵坪高速全程最少需多少h？
（3）該小車靜止在水平路面上對路面的壓強(qiáng)為多少Pa？

Answer 1

分析 （1）已知小車的質(zhì)量，根據(jù)G=mg計(jì)算小車的重力；
（2）已知路程和速度，根據(jù)t=$\frac{s}{v}$求需要的時(shí)間；
（3）小車對地面的壓力等于小車自身的重力，又知小車有四個(gè)輪子和每個(gè)車輪與路面的接觸面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）小車的重力為：
G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N；
（2）由公式v=$\frac{s}{t}$得，需要的時(shí)間為：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{34km}{100km/h}$=0.34h；
（3）小車對地面的壓力為：F=G=1.5×10⁴N；
小車與地面的總接觸面積為：S=4S₁=4×0.15m²=0.6m²，
小車靜止在水平路面上對路面的壓強(qiáng)為：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{0.6{m}^{2}}$=2.5×10⁴Pa．
答：（1）該小車的重力為1.5×10⁴N；
（2）若邵坪高速限速100km/h，該小車駛完邵坪高速全程最少需0.34h；
（3）該小車靜止在水平路面上對路面的壓強(qiáng)為2.5×10⁴Pa．

點(diǎn)評 本題考查重力、壓強(qiáng)、速度的公式的應(yīng)用，計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)注意壓力（等于小車重力）和受力面積（四個(gè)輪）的確定．