蘇州繞城高速公路對(duì)小汽車的最高限速為100km/h.周末小明乘坐小汽車以最高限速勻速行駛完其中的一段路程后,發(fā)現(xiàn)用時(shí)30min,在通過收費(fèi)站時(shí)測(cè)重顯示車重1.2t,g取10N/kg.試求:
(1)汽車行駛路段的路程;
(2)當(dāng)汽車靜止時(shí)輪胎與地面的總接觸面積為0.08m2,此時(shí)汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大?
(3)假設(shè)汽車以最高限速勻速行駛時(shí)牽引力的功率為15kW,則所受阻力為多大?
已知:v=100km/h≈27.8m/s t=30min=0.5h m=1.2t=1200kg g=10M/kg S=0.08m
2 P=15kW=1.5×10
4W
求:(1)s=?(2)p=?(3)f=?
解:
(1)∵v=
,
∴汽車行駛的路程為s=vt=100km/h×0.5h=50km;
(2)汽車對(duì)水平地面的壓力為F=G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×10
4N
汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為p=
=
=1.5×10
5Pa;
(3)∵P=
=
=F
牽?v
∴汽車受到的阻力為f=F
牽=
=
≈540N.
答:(1)汽車行駛路段的路程為50km;
(2)當(dāng)汽車靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×10
5Pa;
(3)假設(shè)汽車以最高限速勻速行駛時(shí)牽引力的功率為15kW,則所受阻力為540N.
分析:(1)已知汽車行駛的速度和時(shí)間,利用公式s=vt得到行駛的路程;
(2)已知汽車質(zhì)量,可以得到重力,對(duì)水平地面的壓力等于汽車的重力;已知壓力和受力面積,利用公式p=
得到汽車對(duì)地面的壓強(qiáng);
(3)已知汽車行駛速度和發(fā)動(dòng)機(jī)功率,可以得到牽引力;因?yàn)槠噭蛩僦本行駛,所以受到的阻力等于牽引力.
點(diǎn)評(píng):此題考查了速度變形公式、壓強(qiáng)計(jì)算公式和功率變形公式的應(yīng)用,包括了力學(xué)重要的計(jì)算公式,綜合性較強(qiáng),但環(huán)節(jié)不復(fù)雜,難度不大.