Question

16．如圖所示，是某同學(xué)家中最近購(gòu)買的一輛小轎車，在某次勻速行駛時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

小轎車總質(zhì)量	1800kg
靜止時(shí)每只輪胎與地面的接觸面積	400cm2
輪胎能承受的最大氣壓	2.5×105Pa
勻速行駛過程中的總阻力	總重的0.05倍

求：
（1）小轎車靜止于水平路面時(shí)，小轎車對(duì)底面的壓強(qiáng)p；
（2）小轎車在勻速行駛過程中，所受的向前的牽引力F；
（3）該轎車能承載物體的最大重力是多少？

Answer 1

分析 （1）小轎車靜止于水平路面時(shí)，小轎車對(duì)底面的壓力等于自身的重力，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積為四只輪胎與地面的接觸面積之和，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出小轎車對(duì)底面的壓強(qiáng)；
（2）小轎車在勻速行駛過程中，根據(jù)f=0.05G求出受到的阻力，小轎車勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件求出所受的向前的牽引力；
（3）知道輪胎能承受的最大氣壓，根據(jù)F=pS求出輪胎承受的最大總重力，然后減去小轎車自身的總重力即可得出答案．

解答 解：（1）小轎車靜止于水平路面時(shí)，小轎車對(duì)底面的壓力：
F₀=G₀=m₀g=1800kg×10N/kg=1.8×10⁴N，
受力面積：
S=4×400cm²=1600cm²=0.16m²，
小轎車對(duì)底面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{0}}{S}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}N}{0.16{m}^{2}}$=1.125×10⁵Pa；
（2）小轎車在勻速行駛過程中的總阻力：
f=0.05G₀=0.05×m₀g=0.05×1800kg×10N/kg=900N，
因小轎車勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，
所以，向前的牽引力：
F=f=900N；
（3）輪胎承受的最大總重力：
G_大=F_大=p_大S=2.5×10⁵Pa×0.16m²=4×10⁴N，
該轎車能承載物體的最大重力：
G=G_大-G₀=4×10⁴N-1.8×10⁴N=2.2×10⁴N．
答：（1）小轎車靜止于水平路面時(shí)，小轎車對(duì)底面的壓強(qiáng)為1.125×10⁵Pa；
（2）小轎車在勻速行駛過程中，所受的向前的牽引力為900N；
（3）該轎車能承載物體的最大重力是2.2×10⁴N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式、重力公式和二力平衡條件的應(yīng)用，從表格中得出有用的信息是解題的關(guān)鍵，計(jì)算過程要注意單位的換算．