Question

14．在我市南湖公园有一种电动观光车的技术参数如下表：g取10N/kg

空车质量	1200kg	车身长度	3.8m
满载人员	10人	额定电压	48V
满载时轮胎与地接触面积	1000cm2	最大车速	40km/h
电动机效率	80%	平路连续行驶里程	80km

（1）设乘员质量平均为60kg，求满载时车对水平路面的压强？
（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×10³m所用的时间？
（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10³N，求观光车匀速行驶5×10³m过程中，牵引力所做的功？

Answer 1

分析 （1）满载时对地面的压力等于乘客与空车的重力，接触面积已知，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求车对水平路面的压强；
（2）由表格数据可知观光车在水平路面上的最大行驶速度，根据v=$\frac{s}{t}$求出匀速行驶5×10³m所用的时间；
（3）观光车在水平路面匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据W=Fs求出牵引力所做的功．

解答 解：（1）满载时车对地的压力：
F=G=mg=（m₁+m₂）g=（1200kg+10×60kg）×10N/kg=1.8×10⁴N，
车对地的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}N}{1000×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.8×10⁵Pa；
（2）观光车在水平路面上的最大行驶速度：
v=45km/h=45×$\frac{1}{3.6}$m/s=12.5m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，匀速行驶5×10³m所用的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5×1{0}^{3}m}{12.5m/s}$=400s；
（3）因观光车在水平路面匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，
所以，观光车匀速行驶5×10³m过程中，牵引力所做的功：
W=F_牵s=F_阻s=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J．
答：（1）满载时车对水平路面的压强为1.8×10⁵Pa；
（2）观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×10³m所用的时间为400s；
（3）观光车匀速行驶5×10³m过程中，牵引力所做的功为1×10⁷J．

点评 本题考查了压强公式和速度公式、做功公式以及二力平衡条件的应用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力；还要学会从题目所给信息中找到有用的数据．