Question

（2012?天河區(qū)二模）小谷駕車沿高速公路到某地旅游，小汽車以72km/h的速度在水平路面勻速行駛時(shí)，小汽車牽引力的功率是70km．g=10N/kg，求：
（1）小汽車勻速行駛1000m所需的時(shí)間是多少？
（2）小汽車勻速行駛1000m牽引力做的功是多少J？
（3）小汽車以該速度勻速行駛時(shí)受到的牽引力是多大？
（4）若小汽車質(zhì)量為10³kg，車輪與地面的總接觸面積為0.2m²，求小汽車停在水平路面時(shí)對路面的壓強(qiáng)．
（5）小汽車的外形設(shè)計(jì)成流線型，小谷認(rèn)為當(dāng)小汽車在水平路面上高速行駛時(shí)對路面的壓力比靜止時(shí)的壓力大，這種說法正確嗎？請簡要說明原因．

Answer 1

分析：（1）知道路程和速度，根據(jù)v=

s

t

求出時(shí)間；
（2）知道功率和時(shí)間，根據(jù)P=

W

t

求出做的功；
（3）根據(jù)P=Fv求出牽引力；
（4）根據(jù)G=mg求出重力，小汽車對地面的壓力等于其重力，根據(jù)p=

F

S

求出壓強(qiáng)；
（5）車子靜止在水平面上，車子對路面的壓力等于重力；當(dāng)流線型的車子快速行駛時(shí)，產(chǎn)生升力，車子對地面壓力減小．

解答：解：（1）小汽車速度v=72km/h=20m/s，
∵v=

s

t

∴小汽車勻速行駛1000m所需的時(shí)間：
t=

s

v

=

1000m

20m/s

=50s；
（2）∵P=

W

t

∴小汽車勻速行駛1000m牽引力做的功：
W=Pt=70000W×50s=3.5×10⁶J；
（3）∵P=Fv
∴小汽車以該速度勻速行駛時(shí)受到的牽引力：
F=

P

v

=

70000W

20m/s

=3500N；
（4）小汽車對地面的壓力：F′=G=mg=10³kg×10N/kg=10⁴N，
小汽車停在水平路面時(shí)對路面的壓強(qiáng)：
p=

F′

S

=

104N

0.2m2

=5×10⁴Pa；
（5）不正確；
小汽車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強(qiáng)小，汽車在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，汽車對路面的壓力減小，小于汽車的重力．
答：（1）小汽車勻速行駛1000m所需的時(shí)間是50s；
（2）小汽車勻速行駛1000m牽引力做的功是3.5×10⁶J；
（3）小汽車以該速度勻速行駛時(shí)受到的牽引力是3500N；
（4）小汽車停在水平路面時(shí)對路面的壓強(qiáng)為5×10⁴Pa；
（5）不正確；小汽車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強(qiáng)小，汽車在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，汽車對路面的壓力減小，小于汽車的重力．

點(diǎn)評：此題主要考查的是學(xué)生對速度、功率、壓強(qiáng)計(jì)算公式和流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．