Question

（10分）我國(guó)目前研發(fā)了一種太陽(yáng)能汽車，深受人們青睞，該汽車的質(zhì)量為1200kg，車輪與水平地面的接觸總面積為300cm2，在一次實(shí)驗(yàn)中，該汽車在水平公路上以20m/s的速度勻速行駛了30min，行駛時(shí)汽車受到的阻力為汽車所受重力的0.1倍（車內(nèi)人員質(zhì)量不計(jì)，g取10N/kg）．求：

（1）汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？

（2）實(shí)驗(yàn)中汽車牽引力所做的功是多少？

（3）實(shí)驗(yàn)中汽車牽引力做功的功率是多少？

（4）請(qǐng)說出太陽(yáng)能汽車的主要優(yōu)點(diǎn)（只要求說出2點(diǎn)）．

 

Answer 1

（1）4×105Pa （2）4.32×107J （3）2.4×104W （4）太陽(yáng)能汽車的主要優(yōu)點(diǎn)有：節(jié)能、環(huán)保、無污染等．

【解析】

試題分析：（1）汽車的重力：G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，汽車在水平地面上，汽車對(duì)水平地面的壓力：F壓=G=12000N，汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：=4×105Pa．

（2）由可得，汽車在30min內(nèi)通過的路程：s=vt=20m/s×1800s=36000m；

汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力：f=0.1G=0.1×12000N=1200N，由于汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，水平方向受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小是相等的，所以牽引力F′=f=6000N，

汽車牽引力做的功：W=F′s=1200N×3600m=4.32×107J．

（3）汽車牽引力做功的功率：=2.4×104W．

（4）太陽(yáng)能汽車的主要優(yōu)點(diǎn)有：節(jié)能、環(huán)保、無污染等．

答：（1）汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是4×105Pa；（2）實(shí)驗(yàn)中汽車牽引力所做的功是4.32×107J；（3）實(shí)驗(yàn)中汽車牽引力做功的功率是2.4×104W；（4）太陽(yáng)能汽車的主要優(yōu)點(diǎn)有節(jié)能、環(huán)保、無污染、無噪聲等．

考點(diǎn)： 壓強(qiáng)的計(jì)算、功的計(jì)算、功率的計(jì)算。