Question

20．如图所示，一辆小汽车质量为1.2t，发动机的功率为60kW，停在水平地面上时，四轮与地面的总接触面积为1000cm²．当它在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶1440m时，求：
（1）汽车停在水平地面上时，对水平地面的压强多大？
（2）汽车行驶这段距离用了多长时间？
（3）发动机提供的牵引力多大？

Answer 1

分析 （1）汽车停在水平地面上时，对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，利用p=$\frac{F}{S}$求出对水平地面的压强；
（2）知道汽车行驶这段距离的速度，根据t=$\frac{s}{v}$求出行驶的时间；
（3）已知发动机的功率和汽车行驶的速度，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出发动机提供的牵引力．

解答 解：（1）汽车停在水平地面上时，对水平地面的压力：
F=G=mg=1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10⁴N，
对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{1000×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.2×10⁵Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，汽车行驶这段距离用的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1440m}{20m/s}$=72s；
（3）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，发动机提供的牵引力：
F_牵=$\frac{P}{v}$=$\frac{60×1{0}^{3}W}{20m/s}$=3000N．
答：（1）汽车停在水平地面上时，对水平地面的压强为1.2×10⁵Pa；
（2）汽车行驶这段距离用了72s；
（3）发动机提供的牵引力为3000N．

点评 本题考查了重力公式、压强公式、速度公式、功率公式的应用，灵活地运用公式及其变形式是解题的关键，计算过程要注意单位的换算．