Question

興凱湖旅游觀光車的技術參數如下表：

空車質量	1100kg	車身長度	4.0m
滿載人員	10人	滿載時輪胎與地接觸面積	0.1m2
最大車速	45km/h	平均連續行駛里程	≤75km

根據以上參數，解答下列問題：
（1）若乘員質量平均為50kg，求滿載時觀光車和人的總重是多少牛頓？（g=10N/kg）
（2）求滿載時車對水平路面的壓強是多少帕斯卡？
（3）若觀光車在水平路面勻速行駛1×10⁴m過程中，牽引力所做的功為1×10⁷J，求觀光車勻速行駛時受到的阻力是多少牛頓？

Answer 1

分析：（1）求出滿載時人和車的總質量，利用重力公式求滿載時觀光車和人的總重；
（2）求出滿載時對地面的壓力（等于總重），又知道受力面積，利用壓強公式求滿載時車對水平路面的壓強；
（3）知道車運動距離和牽引力做的功，利用功的公式求牽引力的大小，又知道車勻速行駛，車受到的牽引力和阻力為一對平衡力，據此求阻力大小．

解答：解：（1）滿載時觀光車和人的總重：
G=mg=（1100kg+10×50kg）×10N/kg=1.6×10⁴N；
（2）∵在水平地面上，
∴滿載時觀光車對地面的壓力：
F=G=1.6×10⁴N，
滿載時觀光車對地面的壓強：
P=

F

s

=

1.6×104N

0.1m2

=1.6×10⁵Pa；
（3）∵牽引力所做的功W=F′s，
∴牽引力：F′=

W

s

=

1×107J

1×104m

=1000N．
∵觀光車做勻速直線運動，
∴受到的阻力與牽引力是一對平衡力
∴f=F′=1000N．
答：（1）滿載時觀光車和人的總重是1.6×10⁴N；
（2）滿載時車對水平路面的壓強是1.6×10⁵Pa；
（3）觀光車勻速行駛時受到的阻力為1000N．

點評：本題考查了學生對重力公式、壓強公式、功的公式、二力平衡的掌握和運用，用好兩個隱含條件：一是在水平路面上F=G，二是汽車勻速直線行駛阻力和牽引力為一對平衡力．