Question

17．如图为江铃陆风X7越野车，该车以其卓越的性能深受消费者喜爱，成为江西品牌的骄傲．当汽车静止在水平路面时四个轮胎与地面总接触面积为0.2m²，载人时人与车的总质量为2000kg，当越野车匀速爬上一高10m、长16m的陡坡时，机械效率为50%（g取10N/kg）．求：
（1）越野车载人时受到的重力
（2）越野车载人时静止在水平路面上对水平路面的压强
（3）越野车爬坡时的牵引力．

Answer 1

分析 （1）根据质量，利用公式G=mg求出重力；
（2）根据压强的计算公式p=$\frac{F}{S}$求出压强；
（3）根据W_有=Gh求出有用功，根据效率公式求出总功，在根据W=Fs求出牵引力．

解答 解：（1）越野车载人时受到的重力：
G=mg=2000kg×10N/kg=2×10⁴N；
（2）越野车载人时静止在水平路面上对水平路面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{0.2{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（3）越野车爬坡时做的有用功：
W_有=Gh=2×10⁴N×10m=2×10⁵J；
由机械效率公式可得总功：
W_总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{2×1{0}^{5}J}{50%}$=4×10⁵J；
由W_总=Fs可得牵引力：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{4×1{0}^{5}J}{16m}$=2.5×10⁴ N．
（1）越野车载人时受到的重力为2×10⁴ N；
（2）越野车载人时静止在水平路面上对水平路面的压强为1×10⁵Pa；
（3）越野车爬坡时的牵引力为2.5×10⁴ N．

点评 本题考查了重力公式、压强公式和功、机械效率公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．