Question

7．美国一家公司研制出了“四个轮子会飞的汽车”，这款车的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．左表是该车的一些信息：

汽车质量	600kg	发动机功率	75kw
空中最大飞行速度	200km/h	最大飞行距离	800km
地面最大行驶速度	150km/h	每个轮胎与地面接触面积	0.03m2

（1）该汽车在飞行过程中沿与水平面成30度角匀速直线爬升时，如果不计空气阻力，分析汽车受到升力的方向为A （填字母）
A．竖直向上    B．与水平面平行    C．沿飞机飞行方向
（2）该汽车停在水平地面上时，对地面的压强是多少？（g取10牛/千克）
（3）该汽车在同一高度上匀速直线飞行800千米的过程中，实际受到竖直向上的升力是7000牛，受到空气的水平阻力是200牛，在此飞行过程中汽车发动机实际做功多少焦？

Answer 1

分析 （1）物体在平衡力作用下处于静止或匀速直线运动状态，由此分析解答升力方向；
（2）汽车停在水平地面上时，对地面压力与其重力相等，由p=$\frac{F}{S}$计算对地面压强；
（3）由W=Fs计算发动机实际做功．

解答 解：
（1）汽车在飞行过程中沿与水平面成30度角匀速直线爬升时，受到的是平衡力，如果不计空气阻力，则它受到的重力与升力是一对平衡，所以升力方向与重力方向相反，即竖直向上，故选A；
（2）汽车停在水平地面上时，对地面压力与其重力相等，
即：F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6000N}{4×0.03{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
（3）汽车在同一高度上匀速直线，升力竖直向上，所以升力不做功；
发动机的动力：F=f=200N，
所以发动机实际做功：
W=Fs=200N×800×10³m=1.6×10⁷J．
答：（1）A；（2）汽车停在水平地面上时，对地面的压强是5×10⁴Pa；（3）飞行过程中汽车发动机实际做功1.6×10⁷J．

点评 本题考查综合考查了平衡力的应用、压强和功的计算，要能从表格中获取有用的信息，计算中还要注意各物理量的单位统一．