Question

15．轿车已成为现代家庭比较青睐的交通工具，如图所示，该车车身即载物总质量为2000kg，车轮与地面的总接触面积为4×10^-2m²，“五•一”期间，小宏一家从南涧某个乡镇自驾此车到大理赶三月街，若该车以54km/h匀速行驶了3h，求：
（1）小宏家从南涧出发行驶了多少路程；
（2）该车静止对地面的压强；
（3）若该车匀速行驶时的牵引力为2000N，则该车的发动机输出功率恒定为多少？

Answer 1

分析 （1）已知速度和时间，利用v=$\frac{s}{t}$求解路程；
（2）该车静止对地面的压力等于其自身重力，利用G=mg求出重力，再利用p=$\frac{F}{S}$求解压强；
（3）利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求解该车的发动机输出功率．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，小宏家从南涧出发行驶的路程：
s=vt=54km/h×3h=162km；
（2）该车静止对地面的压力：
F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×10⁴N；
该车静止对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{4×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=5×10⁶Pa；
（3）v=54km/h=15m/s，
该车的发动机输出功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=2000N×15m/s=3×10⁴W．
答：（1）小宏家从南涧出发行驶了162km的路程；
（2）该车静止对地面的压强为5×10⁶Pa；
（3）若该车匀速行驶时的牵引力为2000N，则该车的发动机输出功率恒定为3×10⁴W．

点评 此题考查速度公式及其应用、压强的大小计算功率的计算，关键是知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于重力，解答过程中应注意单位的统一．