Question

2．会飞的汽车不是梦！
美国一家公司研制出了“会飞的汽车”（如图），这款车的车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀．在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开．从汽车到“飞机”的变形在30秒内完成，驾驶员在车内即可完成操作．该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶，是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车．
下表是该车的一些信息

汽车质量	600kg	发动机功率	75kW
空中最大飞行速度	200km/h	最大飞行距离	800km
地面最大行驶速度	150km/h	轮胎与地面接触面积	4×0.03m2

求：
（1）汽车停在水平地面上时，对地面的压强；
（2）该汽车以最大飞行速度飞行800千米所需要的时间；
（3）在这过程中汽车发动机所做的功．

Answer 1

分析 （1）该汽车停在水平地面上时，对地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
（2）由表格数据可知汽车的最大飞行速度，根据速度公式求出行驶的时间；
（3）知道发动机的功率，根据W=Pt求出汽车发动机做的功．

解答 解：（1）该汽车停在水平地面上时，对地面的压力：
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6000N}{4×0.03{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，该汽车以最大飞行速度飞行了800km的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{800km}{200km/h}$=4h=1.44×10⁴s；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，汽车发动机做功：
W=Pt=75×10³W×1.44×10⁴s=1.08×10⁹J．
答：（1）该汽车停在水平地面上时，对地面的压强是5×10⁴Pa；
（2）该汽车以最大飞行速度飞行800千米所需要的时间为4h；
（3）在这过程中汽车发动机所做的功是1.08×10⁹J．

点评 本题考查了压强和功的计算，关键是从表格中得出相关的信息，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．