Question

7．雪地摩托车是一款冬季越野装备，配有一条履带和两块滑雪板．下表是某款雪地摩托车的主要参数：
（1）履带和滑雪板都做得很宽是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强．
（2）雪地摩托车停放在水平雪地上时，对雪地的压强为多少？
（3）当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时，受到路面的阻力为多少？（不计空气阻力，结果保留一位小数）

净重	180kg
额定输出功率	15kW
最高车速	50km/h
每块滑雪板与地面接触面积	1500cm2
履带与地面总接触面积	6000cm2

Answer 1

分析 （1）减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．
（2）摩托车对水平地面的压力等于其重力，应用压强公式可以求出摩托车对雪地的压强．
（3）由功率公式求出摩托车的牵引力，然后由平衡条件求出阻力．

解答 解：（1）履带和滑雪板都做得很宽是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强．
（2）总受力面积：S=2×1500cm²+6000cm²=9000cm²=0.9 m²
雪地摩托车停放在水平雪地上，摩托车对雪地的压力：F=G=mg=180kg×10N/kg=1800N，
压强：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{1800N}{0.9{m}^{2}}$=2000Pa；
（3）P=15kw=1.5×10⁴w，v=50km/h=13.9m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得牵引力：F=$\frac{P}{v}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}W}{13.9m/s}$≈1079.1N，
摩托车匀速行驶，受到路面的阻力：f=F=1079.1N．
答：（1）在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
（2）雪地摩托车停放在水平雪地上时，对雪地的压强为2000Pa；
（3）当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时，受到路面的阻力为1079.1N．

点评 本题考查了减小压强的措施、求压强与阻力问题，知道影响压强大小的因素、应用压强公式、功率公式与平衡条件即可正确解题．