Question

汽車是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利，促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展．某型號四輪汽車質量為1.6×10³kg，每個輪子與地面的接觸面積為0.02m²，當它以60km/h的速度在平直路面上勻速行駛時，受到的阻力為600N．求
（1）汽車靜止時對路面的壓強．
（2）汽車以60km/h的速度勻速行駛1小時，牽引力所做的功．
（3）汽車以60km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率．

Answer 1

解：（1）汽車對地面的壓力：
F=G=mg=1.6×10³kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
S=0.02m²×4=0.08m²，
汽車對地面壓強：
p===2×10⁵Pa；
（2）汽車行駛距離：
s=vt=60km/h×1h=60km，
∵汽車在平直路面上勻速行駛，
∴汽車的牽引力F=f=600N，
汽車牽引力做的功：
W=FS=600N×60×10³m=3.6×10⁷J；
（3）牽引力做功功率：
P===1×10⁴W=10kW．
答：（1）汽車靜止時對路面的壓強為2×10⁵Pa；
（2）汽車以60km/h的速度勻速行駛1小時，牽引力所做的功為3.6×10⁷J；
（3）汽車以60km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率為10kW．
分析：（1）知道汽車的質量，汽車對地面的壓力等于汽車重，求出受力面積（四個輪子與地面的接觸面積），利用壓強公式求汽車對地面壓強；
（2）利用速度公式求汽車行駛距離，由于汽車在平直路面上勻速行駛，汽車的牽引力等于受到的阻力，利用功的公式求汽車牽引力做的功；
（3）利用功率公式求牽引力做功功率．
點評：本題考查了學生對壓強公式、速度公式、功的公式、功率公式、二力平衡條件的掌握和運用，計算固體壓強時，注意受力面積的計算（四個輪子與地面的接觸面積），另外功率還可以用P=Fv計算．