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8.如圖,為我國首輛的月球探測器“玉兔月球車”,登月前,在水平地面上進行測試,月球車勻速直線行駛180m用時60min,若車的質量為140kg,受到地面的摩擦阻力為其車重的0.3倍,網狀輪子與地面的接觸的總面積為200cm2.求:
(1)月球車的行駛速度大小;
(2)月球對水平地面的壓強;
(3)月球車勻速行駛時所需的動力大小.

分析 (1)已知月球車行駛的路程和時間,利用v=$\frac{s}{t}$計算速度;
(2)根據G=mg求出月球車的重力;月球車對地面的壓力等于其重力,根據p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強;
(3)根據受到地面的摩擦阻力為其車重的0.3倍,可求得阻力,再利用二力平衡條件可求得勻速行駛時所需的動力大小.

解答 解:(1)時間t=60min=3600s,距離s=180m,
月球車的速度:v=$\frac{s}{t}$=$\frac{180m}{3600s}$=0.05m/s;
(2)月球車的質量m=140kg,輪子與地面的接觸的總面積S=200cm2=0.02m2
月球車受到的重力:G=mg=140kg×10N/kg=1400N;
月球車對地面的壓力F=G=1400N,
月球車對水平地面的壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1400N}{0.02{m}^{2}}$=7×104Pa;
(3)f=0.3G=0.3×1400N=420N,
因為月球車勻速行駛,故月球車勻速行駛F=f=420N.
答:(1)月球車的行駛速度大小為0.05m/s;
(2)月球對水平地面的壓強為7×104Pa;
(3)月球車勻速行駛時所需的動力大小為420N.

點評 此題主要考查的是學生對速度、二力平衡條件、壓強計算公式的理解和掌握,基礎性題目.

練習冊系列答案
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