Question

8．清明節(jié)踏青，小明一家來(lái)到“中華紫微園”游玩，“紫微園”的觀光車為市民和外地游客帶來(lái)了許多便利．小明同學(xué)查看了觀光車的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表：（g取10N/kg）

空車質(zhì)量	1300kg
滿載乘員（含駕駛員）	10人
行進(jìn)時(shí)輪胎與地接觸面積	4×250cm2

（1）設(shè)人的平均質(zhì)量為50kg，求觀光車在行駛時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)．
（2）“紫薇園”一周約3.6km，觀光車?yán)@一周約15min，若觀光車在水平路面勻速行駛時(shí)受到的阻力為10³N，求觀光車牽引力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）觀光車在行駛時(shí)對(duì)地面的壓力等于乘客與空車的重力之和，輪胎與地接觸面積即為受力面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；
（2）觀光車在水平路面勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，又知道行駛的距離和時(shí)間，根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出觀光車牽引力做功的功率．

解答 解：（1）觀光車在行駛時(shí)對(duì)地面的壓力：
F=G_總=（m_車+m_人）g=（1300kg+10×50kg）×10N/kg=1.8×10⁴N，
車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}N}{4×250×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.8×10⁵Pa；
（2）因觀光車在水平路面勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，
所以，車受到的牽引力：
F′=f=10³N，
牽引力做的功：
W=F′s=10³N×3.6×10³m=3.6×10⁶J，
觀光車牽引力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{15×60s}$=4000W．
答：（1）觀光車在行駛時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為1.8×10⁵Pa；
（2）觀光車牽引力做功的功率為4000W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式和壓強(qiáng)公式、做功公式、功率公式以及二力平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．