Question

5．一輛小汽車，總重為1.2×10⁴N．四個輪胎與地面接觸的總面積為1200cm²，小汽車以72km/h的速度在水平面上勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率為20kW．若小汽車行駛的距離為100km，求：
（1）該車靜止在水平面上時，對路面的壓強是多少？
（2）小汽車在這段路程中發(fā)動機所做的功．

Answer 1

分析 （1）該車靜止在水平面上時，對路面的壓力和自身的重力相等，又知道四個輪胎與地面接觸的總面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對路面的壓強；
（2）根據(jù)t=$\frac{s}{v}$求出汽車所行駛的時間，由W=Pt可求得發(fā)動機所做的功．

解答 解：（1）該車靜止在水平面上時，對路面的壓：
F=G=1.2×10⁴N，
受力面積：
S=1200cm²=0.12m²，
對路面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{0.12{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得，汽車行駛所用的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100km}{72km/h}$=$\frac{25}{18}$h=5×10³s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，發(fā)動機所做的功：
W=Pt=20×10³W×5×10³s=1×10⁸J．
答：（1）該車靜止在水平路面上時，對路面的壓強是1×10⁵Pa；
（2）小汽車在這段路程中發(fā)動機所做的功為1×10⁸J．

點評 本題考查了壓強公式和速度公式、做功公式的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．