Question

17．一辆质量为6t的载货汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶30min，汽车受到的阻力为车重的0.06倍（取g=10N/kg）求：
（1）汽车所受重力和牵引力各是多少？
（2）汽车有6个轮子，每个轮子与地面的接触面积为 250cm²，汽车对地面的压强是多大？

Answer 1

分析 （1）已知汽车的质量，根据G=mg即可求得汽车所受的重力；
根据阻力和重力的关系求出阻力，已知汽车做匀速直线运动，则牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力大小等于阻力的大小；
（2）汽车在水平地面上，对地面的压力等于汽车的重力，受力面积等于六个轮胎和地面的接触面积；
根据p=$\frac{F}{S}$求出汽车对地面的压强．

解答 解：
（1）汽车的质量为：m=6t=6×10³kg，
汽车的重力：G=mg=6×10³kg×10N/kg=6×10⁴N；
汽车运动时受到的阻力：
f=0.06G=0.06×6×10⁴N=3.6×10³N；
因为汽车做匀速直线运动，
所以牵引力：
F=f=3.6×10³N；
（2）因为汽车在平直的公路上，
所以对地面的压力：
F_压=G=6×10⁴N；
地面的受力面积：
S=250×10^-4m²×6=0.15m²；
汽车对水平地面的压强：
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{6×1{0}^{4}N}{0.15{m}^{2}}$=4×10⁵Pa．
答：
（1）汽车所受重力和牵引力分别是：6×10⁴N和3.6×10³N；
（2）汽车对地面的压强是4×10⁵Pa．

点评 此题综合考查了学生对重力公式、压强公式的掌握和运用，解答此题的关键是根据平衡力的知识来判断汽车前进的牵引力的大小．