Question

3．一輛小汽車質(zhì)量為2t，小汽車每個輪胎與地面的接觸面積為50cm²，發(fā)動機的最大輸出功率為90kW．g取10N/kg，求：
（1）小汽車的重力是多少．
（2）小汽車停在水平地面上時，對水平地面的壓強是多少？
（3）當發(fā)動機以最大輸出功率工作時，小汽車行駛的速度為108km/h，小汽車的牽引力是多少？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg計算小汽車的重力是多少．
（2）小汽車停在水平地面上時，對水平地面的壓力等于重力，求出受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$計算對水平地面的壓強；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出當發(fā)動機以最大輸出功率工作時的牽引力．

解答 解：（1）小汽車的重力：
G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N；
（2）小汽車停在水平地面上時，對水平地面的壓力：
F=G=2×10⁴N，
對水平地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{4×50×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×10⁶Pa；
（3）當發(fā)動機以最大輸出功率工作時，v=108km/h=30m/s，
由P=Fv可得，汽車的牽引力：
F′=$\frac{P}{v}$=$\frac{90×1{0}^{3}W}{30m/s}$=3000N．
答：（1）小汽車的重力是2×10⁴N．
（2）小汽車停在水平地面上時，對水平地面的壓強是2×10⁶Pa．
（3）當發(fā)動機以最大輸出功率工作時，小汽車行駛的速度為108km/h，小汽車的牽引力是3000N．

點評 本題綜合考查了重力的計算和壓強的計算、牽引力的計算，關(guān)鍵是知道小汽車停在水平地面上時，對水平地面的壓力等于重力，此外是功率推導公式P=Fv的運用．