Question

8．小明家買了一輛小汽車（如題19圖所示），該車的一些信息為：該小汽車發(fā)的空車質(zhì)量為啊0.6t；每個(gè)輪胎與地面接觸面積為0.03m²；在水平路面上勻速行駛時(shí)受到阻力是2000N．回答以下問(wèn)題：
（1）汽車前方的擋風(fēng)玻璃是傾斜的，從光學(xué)角度來(lái)看，這種設(shè)計(jì)的目的是什么？
為了使車內(nèi)物體所成的像位于玻璃的上方，不妨礙司機(jī)視線．
（2）該汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？[g取10N/kg]
（3）該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大小是多少？
（4）若該汽車以30m/s的速度勻速行駛5min，牽引力所做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)之一；
（2）汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力大小等于自身的重力，由p=$\frac{F}{S}$解題；
（3）勻速運(yùn)動(dòng)的物體，受到的力是平衡的；
（4）由v=$\frac{s}{t}$求出汽車所運(yùn)動(dòng)的距離，再根據(jù)W=Fs計(jì)算．

解答 解：
（1）擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡，因?yàn)槠矫骁R成的像是虛像，所以擋風(fēng)玻璃傾斜安裝，是為了使車內(nèi)物體所成的像位于玻璃的上方，不妨礙司機(jī)視線．
（2）該汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力：
F_壓=G=mg=0.6×1000kg×10N/kg=6000N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{6000N}{0.03{m}^{2}×4}$=5×10⁴Pa；
（3）因?yàn)槠�車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
所以汽車受到的牽引力：F_牽=f_阻=2000N；
（4）由v=$\frac{s}{t}$可得汽車通過(guò)的路程：
s=vt=30m/s×5×60s=9000m，
牽引力所做的功：
W=F_牽s=2000N×9000m=1.8×10⁷J．
答：（1）為了使車內(nèi)物體所成的像位于玻璃的上方，不妨礙司機(jī)視線；
（2）該汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是5×10⁴Pa；
（3）該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大小是2000N；
（4）若該汽車以30m/s的速度勻速行駛5min，牽引力所做的功是1.8×10⁷J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查平面鏡成像、壓強(qiáng)、功的有關(guān)內(nèi)容，要理解勻速運(yùn)動(dòng)的物體，所受的力是平衡的．