Question

5．某一型号的汽车质量为5×10³kg，轮胎与地面接触面积为4×250cm²，在一段平直公路上用0.5h均匀行驶了54km，车受到阻力为车重的0.1．求：
（1）该汽车对地面的压强
（2）该汽车牵引力所做的功
（3）该汽车牵引力的功率．

Answer 1

分析 （1）水平面上的物体，对水平力的压力大小等于物体的重力，利用公式p=$\frac{F}{S}$求解；
（2）在水平面上匀速运动的物体，牵引力与所受阻力是一对平衡力，利用公式W=Fs求解；
（3）根据公式P=$\frac{W}{t}$求解．

解答 解：（1）由题意可知，汽车在平直公路上，汽车对地面的压力F_压=G_车；汽车对地面的压强为：
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{{G}_{车}}{S}$=$\frac{{m}_{车}g}{S}$=$\frac{{5×10}^{3}kg×9.8N/kg}{{4×250×10}^{-4}{m}^{2}}$=4.9×10⁵Pa；
（2）汽车水平面上匀速运动，牵引力F_牵与所受阻力f是一对平衡力，因此F_牵=f，依据公式W=Fs得：
W=F牵s=fs=0.1×G_车s=0.1m_车gs=0.1×5×10³kg×9.8N/kg×54×10³m=2.646×10⁸J；
（3）根据公式P=$\frac{W}{t}$得：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{{2.646×10}^{8}J}{0.5×3600s}$=1.47×10⁵W．
答：（1）该汽车对地面的压强是4.9×10⁵Pa；
（2）该汽车牵引力所做的功是2.646×10⁸J；
（3）该汽车牵引力的功率是1.47×10⁵W．

点评 本题考查了压强、功、功率的运算，题目中条件明确，要掌握压力与重力的关系、匀速运动的物体所受的平衡力等知识点．