Question

12．一輛氫氣動力試驗汽車的質量為1.5×10³kg，10min內汽車在平直路面上勻速行駛了1.2×10⁴m．此過程汽車發動機產生的牽引力為1.0×10³N，行駛時汽車輪胎與地面接觸的總面積為0.1m²（g取10N/kg）．求：
（1）汽車對地面的壓強；
（2）牽引力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）汽車對地面的壓力和自身的重力相等，根據F=G=mg求出其大小，又知道行駛時汽車輪胎與地面接觸的總面積，根據p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（2）知道牽引力的大小和行駛的路程，根據W=Fs求出牽引力做的功，又知道汽車行駛的時間，再根據P=$\frac{W}{t}$求出牽引力做功的功率．

解答 解：（1）汽車對地面的壓力：
F=G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N，
汽車對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa；
（2）牽引力做的功：
W=Fs=1.0×10³N×1.2×10⁴m=1.2×10⁷J，
牽引力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{7}J}{10×60s}$=2×10⁴W．
答：（1）汽車對地面的壓強為1.5×10⁵Pa；
（2）牽引力做功的功率為2×10⁴W．

點評 本題考查了重力公式和壓強公式、做功公式、功率公式的應用，知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等是關鍵．