Question

17．隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭．小林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(zhì)量為1725kg．當(dāng)車上載有195kg的人和物品時，車輪與地面的總接觸面積為400cm²，則轎車對地面的壓強為多大？
（2）通過測量獲得轎車以不同速度行駛時對應(yīng)的制動距離（即從操縱制動剎車到車停下來的距離），數(shù)據(jù)如表所示：

試驗次數(shù)	1	2	3	4	5
速度/（km．h-1）	40	60	80	100	120
制動距離/m	8	18	32	50

根據(jù)表中數(shù)據(jù)所反映的規(guī)律可知，當(dāng)轎車速度為120km/h時對應(yīng)的制動距離是72m．

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）由對表格中速度和制動距離的關(guān)系的分析我們可以得出制動距離應(yīng)與速度的平方成正比，則可得速度為120km/h時的制動距離．

解答 解：（1）轎車對地面的壓力：
F=G=（m+m_車）g=（195kg+1725kg）×10N/kg=19000N；
轎車對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1900N}{4.0×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=4.75×10⁵Pa．
（2）通過對1、2、3、4的分析可知速度越大制動距離越大，即制動距離一定與速度有關(guān)，但明顯不是正比關(guān)系．故可以想到可能與速度的平方成正比，通過計算可知制動距離的確與速度的平方成正比：
則由$\frac{8m}{s}$=$\frac{{（40km/h）}^{2}}{（120km/h）^{2}}$，
解得：s=72m．
答：（1）轎車對地面的壓強為4.75×10⁵Pa．
（2）72m．

點評 本題考查了壓強公式、速度公式、做功公式的應(yīng)用；關(guān)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(yīng)用．難點是根據(jù)表中信息找出制動距離和速度之間的關(guān)系是一道綜合性、難度較大的習(xí)題．