Question

小汽车已经进入普通家庭，它给我们的生活提供了便利，小明家购买的某型号小汽车和人的总质量为1.6t，四个轮子与地面的接触面积为0.8m²，当它以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时100km，受到的阻力为800N．（g=10N/kg）求：
（1）小汽车静止时对路面的压强．
（2）小汽车行驶这段路程所用的时间．
（3）小汽车以90km/h的速度匀速直线行驶时的功率．

Answer 1

解：（1）小汽车静止时，对地面的压力：
F=G=mg=1.6×10³kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
对路面的压强：
p===2×10⁴Pa；
（2）小汽车行驶的速度：
v=90km/h=25m/s，
根据v=可得，小汽车行驶这段路程所用的时间：
t===4×10³s；
（3）∵小汽车做匀速直线运动，
∴汽车的牵引力：
F=f=800N，
匀速直线行驶时的功率：
P=Fv=800N×25m/s=2×10⁴W．
答：（1）小汽车静止时对路面的压强为2×10⁴Pa；
（2）小汽车行驶这段路程所用的时间为4×10³s；
（3）小汽车以90km/h的速度匀速直线行驶时的功率为2×10⁴W．
分析：（1）汽车对地面的压力等于自身的重力，根据G=mg求出其大小，又知道受力面积（四个轮子与地面的接触面积），利用压强公式求汽车对地面压强；
（2）知道汽车行驶的速度和通过的路程，根据速度公式求出小汽车行驶这段路程所用的时间；
（3）小汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出牵引力的大小，再根据P===Fv求出匀速直线行驶时的功率．
点评：本题考查了学生对压强公式、速度公式、功率公式、二力平衡条件的掌握和运用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及P=Fv的应用．