题目内容
16．公交公司最近更换了一批新型混合动力公交车，在进行新车测试时获得的一些数据如下：新型公交车总质量为4×103kg，轮胎与地面总接触面积为0.4m2，车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.5倍，公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶，2min内行驶了1200m（g取10N/kg，忽略司机的质量）．求：（1）公交车静止时对水平地面的压强；
（2）公交车在2min内牵引力做功的功率．
分析 （1）公交车静止时对地面的压力等于公交车的总重力，已知轮胎与地面总接触面积；根据压强公式p=$\frac{F}{S}$计算公交车对地面的压强；
（2）公交车沿平直公路匀速行驶，则公交车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出牵引力，然后根据W=Fs求出公交车牵引力所做的功；
知道公交车牵引力所做的功和做功时间，根据P=$\frac{W}{t}$计算牵引力做功的功率．
解答 解：
（1）公交车的总重力：G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N，
公交车静止时对水平地面的压力：F=G=4×104N；
公交车静止时对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4×1{0}^{4}N}{0.4{m}^{2}}$=1×105Pa；
（2）由题可知，公交车匀速行驶时所受阻力：f=0.5G=0.5×4×104N=2×104N，
因为公交车沿平直公路匀速行驶，
所以公交车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则F牵=f=2×104N；
公交车在2min内牵引力做的功：W=F牵s=2×104N×1200m=2.4×107J；
牵引力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.4×1{0}^{7}J}{2×60s}$=2×105W．
答：（1）公交车静止时对水平地面的压强为1×105Pa；
（2）公交车在2min内牵引力做功的功率为2×105W．
点评 本题考查了重力、压强、功、功率的计算以及二力平衡条件的应用，熟练应用基本公式即可正确解题，对于第2小题也可根据P=Fv求出牵引力做功的功率．
练习册系列答案
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