Question

4．隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進我們的家庭．小明的爸爸最近也購買了一輛轎車．
（1）通過查看說明書得知轎車車身質量為1725kg．當車上載有195kg的人和物品時，每個車輪與地面的接觸面積為250cm²，試求轎車對地面的壓強．
（2）若現(xiàn)在轎車以60Kw的恒定功率啟動做勻速直線運動時，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖所示．
①則在0-5s時間內(nèi)，轎車發(fā)動機做功為多少？
②轎車勻速直線運動過程中受到的阻力是多少？

Answer 1

分析 （1）轎車對地面的壓力等于車、人和物品的重力之和，根據(jù)G=mg求出其大小，然后根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出轎車對地面的壓強；
（2）①根據(jù)W=Pt求出轎車發(fā)動機做的功；
②由圖可知轎車勻速直線運動時的速度，根據(jù)P=Fv求出牽引力的大小，再根據(jù)勻速直線運動時阻力和牽引力是一對平衡力求出阻力的大小．

解答 解：（1）轎車對地面的壓力：
F=G=（m+m_車）g=（195kg+1725kg）×9.8N/kg=18816N；
轎車對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{18816N}{4×250×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=188160Pa．
（2）①轎車在0～5s內(nèi)轎車發(fā)動機做的功：
W=Pt=60×10³W×5s=3×10⁵J．
②由圖可知轎車勻速直線運動時，v=30m/s，則
牽引力F=$\frac{P}{v}$=$\frac{60×1{0}^{3}W}{30m/s}$=2000N；
由于轎車勻速直線運動時阻力和牽引力是一對平衡力，
則轎車運動過程中受到的阻力f=F=2000N．
答：（1）轎車對地面的壓強為188160Pa．
（2）①則在0-5s時間內(nèi)，轎車發(fā)動機做功為3×10⁵J．
②轎車勻速直線運動過程中受到的阻力是2000N．

點評 本題考查了學生對重力公式、壓強公式、力與運動的關系、功率公式、效率公式的掌握和應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及運動過程阻力不變這一條件的應用．