Question

上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油．其整车质量为1500千克，每个轮胎与地面的接触面积为0.03米²．在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m．问：
（1）汽车所受的重力是多少？（g=10N/kg）
（2）该车对水平地面的压强是多少？
（3）汽车牵引力所做的功和功率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知质量，直接根据G=mg即可求出汽车的重力；
（2）汽车对地面的压力等于汽车重，再求出受力面积（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；
（3）根据W=FS和P=

W

t

即可求出汽车牵引力所做的功和功率．

解答：解：（1）汽车所受的重力：G=mg=1500kg×10N/kg=15000N；
（2）车对水平地面的压强：p=

F

S

=

G

S

=

15000N

4×0.03m2

=1.25×10⁵Pa；
（3）W=F_牵S=2400N×9000m=2.16×10⁷J；
P=

W

t

=

2.16×107J

5×60s

=72000W．
答：（1）汽车所受的重力是15000N；
（2）该车对水平地面的压强是1.25×10⁵Pa；
（3）汽车牵引力所做的功为2.16×10⁷J；功率是72000W．

点评：本题考查了学生对重力、压强、功以及功率计算公式的掌握和运用，计算固体压强时，注意受力面积的计算（四个轮子与地面的接触面积）．