题目内容
【题目】如图所示,重为6.4×104N的四轮卡车,经过一段水平路面后,以1.92×105W的功率沿着与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行,已知每个轮子与地面的接触面积为0.25m2 , 斜坡的机械效率为80%.(g=10N/g)
(1)求卡车静止时对水平地面的压强;
(2)求卡车爬坡时的牵引力;
(3)求卡车爬坡时的速度.
【答案】
(1)解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,卡车静止时对水平地面的压强:
p= =
=
=6.4×104Pa;
(2)解:斜坡的机械效率:
η= ×100%=
=
×
=
sin30°,
则卡车所受牵引力:
F′= =
=4×104N;
(3)解:由P=Fv得卡车爬坡的速度:
v= =
=4.8m/s.
【解析】(1)卡车静止时对水平地面的压力和自身的重力相等,受力面积为4个轮子与地面的接触面积之和,根据p= 求出对水平地面的压强;(2)根据W=Gh表示出有用功,根据W=Fs表示出总功,利用η=
×100%和
=sin30°求出卡车爬坡时的牵引力;(3)根据P=
=
=Fv求出卡车爬坡时的速度.
【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算,需要了解压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)才能得出正确答案.
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