Question

（2013?蘿崗區一模）小林的爸爸最近購買了一輛四輪轎車，如表是該轎車說明書的部分數據．

轎車的基本參數
車身質量（千克）	1900
長/寬/高（毫米）	5175/1899/1480
耗油（升/百千米）	7.4
最大輸出功率（千瓦）	150
最高時速（千米/小時）	210
輪胎寬度（毫米）	200

（1）當轎車載有180千克的人和行李停放在水平路面上時，小林測得轎車每個輪胎與地面接觸的長度約為50毫米（沿車長的方向）．此時該轎車對水平路面的壓強約為多大？（g=l0N/kg）
（2）若轎車在平直公路上以90kW的恒定功率啟動，從靜止開始加速，經13s后做勻速直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度 v 與時間 t 的關系如圖所示．則轎車勻速前進的速度是多少米/秒？轎車受到的阻力是多大？

Answer 1

分析：（1）車對地面的壓力等于車、行李、和人的總重力；轎車每個輪胎與地面接觸的長度，可進一步求出轎車與地面的接觸面積，最后根據公式p=

F

S

求出對地面的壓強；
（2）由速度v與時間t的關系圖知，勻速運動的速度的大小；根據公式P=FV可求摩擦力的大小．

解答：解：（1）一個輪胎與路面的接觸面積S₁=0.2m×0.05m=0.01m²；
轎車與路面的接觸面積S=4 S₁=4×0.01m²=0.04m²；
轎車對路面的壓力F=G=mg=（1900kg+180kg）×10N/kg=20800N；
p=

F

S

=

20800N

0.04m2

=5.2×10⁵Pa；
答：對水平路面的壓強約為5.2×10⁵Pa；
（2）由速度v與時間t的關系圖知，勻速運動的速度v=108km/h=30m/s；
因為轎車的功率P=

W

t

，勻速前進時做功W=Fs，運動速度 V=

s

t

，
所以P=FV；
所以，轎車受到的阻力 f=F=

P

v

=

90×103W

30m/s

=3000N．　
答：轎車勻速前進的速度是30m/s；轎車受到的阻力是3000N．

點評：本題考查壓強、速度和阻力的計算，關鍵是明白圖象所表示的物理意義，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力．