Question

14．從2016年開始，省會(huì)蘭州和部分地區(qū)的大街小巷出現(xiàn)了一批體積小、節(jié)能環(huán)保的知豆純電動(dòng)車，如圖所示正在充電的知豆．知豆空車時(shí)整車質(zhì)量為670千克，額定功率為9kW．則該車行駛過程中受到的阻力是車重的0.05倍（g=10N/kg），請(qǐng)問：
（1）該車靜止在水平地面上，輪胎與地面的接觸總面積為0.04m²，則空車時(shí)該車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（2）若該車載人后總質(zhì)量為800kg，該車以額定輸出功率在平直公路上勻速行駛時(shí)速度多大？
（3）小麗家距學(xué)校大約7200m，小麗爸爸開知豆送小麗去學(xué)校路上用時(shí)10min，蘭州市城市道路限速40km/h，請(qǐng)計(jì)算說明小麗爸爸是否駕車超速？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg求解知豆（空車）受到的重力；該車（空車）靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力等于其重力，利用p=$\frac{F}{S}$求解壓強(qiáng)．
（2）根據(jù)題意求出汽車行駛過程中受到的阻力，即牽引力，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出行駛速度；
（3）已知路程與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由平均速度公式可以求出知豆純電動(dòng)車的平均速度；根據(jù)平均速度判斷是否超速．

解答 解：（1）知豆（空車）受到的重力：
G=mg=670kg×10N/kg=6700N；
該車（空車）靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力：
F=G=6700N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6700N}{0.04{m}^{2}}$=1.675×10⁵Pa．
（2）勻速行駛時(shí)的牽引力：
F=f=0.0G_總=0.05m_總g=0.05×800kg×10N/kg=400N，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得該車以額定輸出功率在平直公路上勻速行駛時(shí)速度：
v=$\frac{{P}_{額}}{F}$=$\frac{9000W}{400N}$=22.5m/s；
（3）汽車的速度：
$\overline{v}$=$\frac{s}{t}$=$\frac{7.2km}{\frac{1}{6}h}$=43.2km/h＞40km/h，
小麗爸爸駕車超速．
答：（1）該車靜止在水平地面上，空車時(shí)該車對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.675×10⁵Pa．
（2）該車以額定輸出功率在平直公路上勻速行駛時(shí)速度為22.5m/s；
（3）計(jì)算可知，小麗爸爸駕車超速．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)重力、壓強(qiáng)、功率、速度計(jì)算公式，以及二力平衡條件的理解和掌握，綜合性較強(qiáng)，難度適中．關(guān)鍵是知道該校車（空車）靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力等于其重力．此外計(jì)算過程中還要注意單位換算．