Question

7．今年“五•一”假期，小剛爸爸駕車(chē)帶他去旅游，汽車(chē)（包括車(chē)上的人和物品）質(zhì)量為1.8×10³kg，車(chē)輪與地面的總接觸面積為900cm²，當(dāng)汽車(chē)以90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為1000N（g取10N/kg）．求：
（1）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)．
（2）汽車(chē)以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率．
（3）若汽車(chē)按照這種方式行駛，這次旅行全程往返250km，牽引力做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)路面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（2）汽車(chē)勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，據(jù)此求出牽引力的大小，再根據(jù)功率公式求出牽引力的功率．
（3）根據(jù)W=Pt求出全程牽引力做的功．

解答 解：（1）壓力 F=G=mg=1.8×10³kg×10N/kg=1.8×10⁴N，
壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.8×{10}^{4}N}{900×{10}^{-4}{m}^{2}}$=2×10⁵Pa；
（2）汽車(chē)勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，
汽車(chē)的牽引力為F=f=1000N，
汽車(chē)行駛的速度：v=90km/h=25m/s，
牽引力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=1000N×25m/s=2.5×10⁴W；
（3）做功W=FS=1000N×2.5×10⁵m=2.5×10⁸J．
答：（1）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)為2×10⁵Pa．
（2）汽車(chē)以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為2.5×10⁴W．
（3）牽引力做的功是2.5×10⁸J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式、重力公式、速度公式、效率公式、做功公式、燃料熱值的應(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．