Question

如圖所示是××型汽車，下表列出的是有關(guān)它的部分數(shù)據(jù)：

汽車的質(zhì)量   1200kg	汽車的額定功率    40kW
每個輪胎與地面接觸面積   400cm2	100km耗油量     10L
汽油的密度  0.75×103kg/m3

求：
（1）該車靜止在水平地面上時，對地面的壓強多大？
（2）假設該汽車在水平路面上以額定功率勻速直線行駛，速度為90km/h．請計算該車10min內(nèi)牽引力所做的功和汽車受到的阻力．（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）靜止時對地面的壓力等于汽車的重力，根據(jù)公式P=

F

S

可求壓強．
（2）已知汽車的額定功率和行駛時間，根據(jù)公式W=Pt可求汽車做的功，根據(jù)s=vt求出汽車行駛的路程，汽車勻速行駛時牽引力和阻力相等，根據(jù)公式W=Fs可求牽引力．

解答：解：（1）汽車在水平地面上的壓力：F=G=mg=1200kg×l0N/kg=12000N，
汽車對地面的壓強：P=

F

S

=

12000 N

4×400×10-4m2

=7.5×10⁴Pa；
（2）10min牽引力做的功：W=Pt=4×10⁴W×600s=2.4×10⁷J，
10min牽引力運動的距離：s=vt=90km/h×

1

6

h=15km=15000m，
汽車受到的牽引力：F_牽=

W

s

=

2.4×107W

1.5×104m

=1.6×10³N，
汽車做勻速直線運動，受到的阻力f=F_牽=1.6×10³N．
答：（1）該車靜止在水平地面上時，對地面的壓強為7.5×10⁴Pa；
（2）該車10min內(nèi)牽引力所做的功為2.4×10⁷J，汽車受到的阻力為1.6×10³N．

點評：本題考查壓強、做功、阻力等的計算以及二力平衡條件的應用，考查面比較廣，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，還要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，物體做勻速運動時牽引力等于阻力．