Question

3．一輛小汽車質(zhì)量為2t，小汽車每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為50cm²，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為90kW．g取10N/kg，求：
（1）小汽車的重力是多少．
（2）小汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大輸出功率工作時(shí)，小汽車行駛的速度為108km/h，小汽車的牽引力是多少？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg計(jì)算小汽車的重力是多少．
（2）小汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓力等于重力，求出受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$計(jì)算對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大輸出功率工作時(shí)的牽引力．

解答 解：（1）小汽車的重力：
G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N；
（2）小汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓力：
F=G=2×10⁴N，
對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{4×50×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×10⁶Pa；
（3）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大輸出功率工作時(shí)，v=108km/h=30m/s，
由P=Fv可得，汽車的牽引力：
F′=$\frac{P}{v}$=$\frac{90×1{0}^{3}W}{30m/s}$=3000N．
答：（1）小汽車的重力是2×10⁴N．
（2）小汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是2×10⁶Pa．
（3）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大輸出功率工作時(shí)，小汽車行駛的速度為108km/h，小汽車的牽引力是3000N．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了重力的計(jì)算和壓強(qiáng)的計(jì)算、牽引力的計(jì)算，關(guān)鍵是知道小汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓力等于重力，此外是功率推導(dǎo)公式P=Fv的運(yùn)用．