Question

3．美国研制出“会飞的车”，如图所示，其车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀，在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开．汽车的质量为600kg，地面最大行驶速度可达150km/h，轮胎与地面接触的总面积约为0.12m²，空中最大飞行速度可达200km/h，发动机功率为75kW．问：
（1）该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行200km，汽车受到的牵引力是多少？

Answer 1

分析 （1）汽车对地面的压力等于其重力，根据p=$\frac{F}{S}$求出压强；
（2）知道汽车的飞行速度和发动机功率，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出牵引力．

解答 解：
（1）汽车对地面的压力：
F_压=G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
汽车对地面的压强：
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{6000N}{0.12{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
（2）汽车的飞行速度：
v′=200km/h=$\frac{200}{3.6}$m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得，
汽车的牵引力：
F=$\frac{P}{v′}$=$\frac{75000W}{\frac{200}{3.6}m/s}$=1350N．
答：（1）该汽车静止在水平地面上，对地面压强是5×10⁴Pa；
（2）若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行200km，汽车受到的牵引力是1350N．

点评 此题主要考查的是学生对重力、压强、功率计算公式的理解和掌握，计算时注意功率推导公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv的应用，虽知识点较多，但难度不是很大．