Question

10．一輛質(zhì)量為1.5t的小貨車，載有質(zhì)量為0.8t的貨物，四個車輪與地面接觸的總面積為0.1m³在平直的高速公路上勻速行駛1.8km，貨車上的速度表如圖，在此過程中，求：
（1）小貨車行駛了的時間是多少s？
（2）小貨車對地面的壓強？（g取10N/kg）
（3）若小貨車發(fā)動機的功率為40kW，則該車行駛中所受阻力是多少N？

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)速度計得出小貨車的速度，再根據(jù)速度v=$\frac{s}{t}$的變形計算小火車行駛的時間；
（2）先根據(jù)G=mg計算小貨車對地面的壓力，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計算壓強；
（3）由速度公式v=$\frac{s}{t}$與功率公式P=$\frac{W}{t}$得出功率與速度的關系式P=Fv，由于轎車勻速前進根據(jù)二力平衡的條件，就可求出轎車的牽引力也就是車所受的阻力．

解答 解：（1）由圖可知，小貨車的速度v=90km/h，因為v=$\frac{s}{t}$，
所以小貨車行駛了的時間t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1.8km}{90km/h}$=0.02h=72s；
（2）小貨車的質(zhì)量m_車=1.5t=1.5×10³kg，貨物的質(zhì)量m_貨=0.8t=800kg
小貨車對地面的壓力F=G_總=（m_車+m_貨）g=（1.5×10³kg+800kg）×10N/kg=2.3×10⁴N；
小貨車對地面的壓強P=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.3×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{3}}$=2.3×10⁵Pa；
（3）小貨車行駛的速度v=90km/h=25m/s，
該車行駛中的牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{40000W}{25m/s}$=1600N，
因轎車勻速運動，牽引力和受到的阻力是一對平衡力，
所以阻力f=F=1600N；
答：（1）小貨車行駛了的時間是72s；
（2）小貨車對地面的壓強是2.3×10⁵Pa；
（3）若小貨車發(fā)動機的功率為40kW，則該車行駛中所受阻力是1600N．

點評 本題考查了速度公式、功率公式及壓強公式的計算以及二力平衡條件的應用，公式及其變形式的靈活運用是關鍵．