Question

10．今年5月10日，广州市遭遇了50年一遇特大暴雨（如图），产生了较为严重的影响，许多汽车被雨水淹没，有一辆汽车质量为1.5t，每个轮胎与地面接触面积为0.025m²（g取10N/kg）求：
（1）这辆车正常停放时，对地面的压强？
（2）若这辆车不幸被水淹没，车门在水中的平均深度为2米，车门的面积为1m²，车门在水中受到水的压强为多少？水对车门的压力为多少？

Answer 1

分析 （1）这辆车正常停放时，对地面的压力等于其自身重力，利用G=mg求出，再求出受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$计算压强；
（2）根据p=ρgh求出车门在水中受到水的压强，然后利用p=$\frac{F}{S}$计算水对车门的压力．

解答 解：（1）该车正常停放时的受力面积：S=0.025m²×4=0.1m²，
对地面的压力：F=G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N，
对地面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa；
（2）车门在水中受到水的压强：p′=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×2m=2×10⁴Pa，
根据p=$\frac{F}{S}$可得，水对车门的压力：F=p′S′=2×10⁴Pa×1m²=2×10⁴N．
答：（1）这辆车正常停放时，对地面的压强为1.5×10⁵Pa；
（2）车门在水中受到水的压强为2×10⁴Pa，水对车门的压力为2×10⁴N．

点评 此题考查压强的大小计算，难度不大，关键是知道这辆车正常停放时，对地面的压力等于其自身重力．