Question

2．會飛的汽車不是夢！
美國一家公司研制出了“會飛的汽車”（如圖），這款車的車身和一般汽車相似，但車門多了兩個可折疊的翅膀．在陸地行駛時，翅膀折疊，在空中飛行時，翅膀張開．從汽車到“飛機”的變形在30秒內完成，駕駛員在車內即可完成操作．該車已獲準可在美國的空中飛行和公路行駛，是允許上路的第一輛飛行和地面行駛混合車．
下表是該車的一些信息

汽車質量	600kg	發動機功率	75kW
空中最大飛行速度	200km/h	最大飛行距離	800km
地面最大行駛速度	150km/h	輪胎與地面接觸面積	4×0.03m2

求：
（1）汽車停在水平地面上時，對地面的壓強；
（2）該汽車以最大飛行速度飛行800千米所需要的時間；
（3）在這過程中汽車發動機所做的功．

Answer 1

分析 （1）該汽車停在水平地面上時，對地面的壓力和自身的重力相等，根據G=mg求出其大小，再根據p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（2）由表格數據可知汽車的最大飛行速度，根據速度公式求出行駛的時間；
（3）知道發動機的功率，根據W=Pt求出汽車發動機做的功．

解答 解：（1）該汽車停在水平地面上時，對地面的壓力：
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6000N}{4×0.03{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，該汽車以最大飛行速度飛行了800km的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{800km}{200km/h}$=4h=1.44×10⁴s；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，汽車發動機做功：
W=Pt=75×10³W×1.44×10⁴s=1.08×10⁹J．
答：（1）該汽車停在水平地面上時，對地面的壓強是5×10⁴Pa；
（2）該汽車以最大飛行速度飛行800千米所需要的時間為4h；
（3）在這過程中汽車發動機所做的功是1.08×10⁹J．

點評 本題考查了壓強和功的計算，關鍵是從表格中得出相關的信息，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．