Question

11．某品牌太阳能汽车如图甲，通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能；玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活．

（1）若该车质量是400千克，车上载有人和物品质量共为100千克，车轮与地面的总接触面积为2.0×10^-2m²，该汽车对水平地面的压强为多少？
（2）若该汽车以最大输出功率P为800W在水平路面上作匀速直线运动，一段时间后再将功率减小到P₁，并保持此功率做匀速直线运动．上述运动过程的速度-时间图象如图乙，设运动过程中汽车所受阻力不变，则汽车受到的阻力是多少？P₁为多少？

Answer 1

分析 （2）根据G=mg和p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$计算汽车对水平地面的压强；
（3）先根据图乙读出开始做匀速直线运动的速度和减小功率后的速度，然后根据P=Fv求出牵引力，再根据二力平衡求出阻力，最后根据P=Fv求出P₁．

解答 解：
（1）汽车对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{（400kg+100kg）×10N/kg}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa；
（2）根据图乙可知，当汽车以最大功率匀速行驶时速度为10m/s；
当汽车以P₁的功率匀速行驶时，速度为8m/s；
由二力平衡条件和P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可知，汽车受到的阻力：
f=F=$\frac{P}{v}$=$\frac{800W}{10m/s}$=80N；
P₁=Fv′=80N×8m/s=640W．
答：（1）该汽车对水平地面的压强为2.5×10⁵Pa；
（2）汽车受到的阻力是80N；P₁为640W．

点评 此题考查压强的大小计算、功率计算公式的应用，关键是读懂图象，并能从图象中获得信息．