Question

3．一辆小汽车质量为2t，小汽车每个轮胎与地面的接触面积为50cm²，发动机的最大输出功率为90kW．g取10N/kg，求：
（1）小汽车的重力是多少．
（2）小汽车停在水平地面上时，对水平地面的压强是多少？
（3）当发动机以最大输出功率工作时，小汽车行驶的速度为108km/h，小汽车的牵引力是多少？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg计算小汽车的重力是多少．
（2）小汽车停在水平地面上时，对水平地面的压力等于重力，求出受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$计算对水平地面的压强；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出当发动机以最大输出功率工作时的牵引力．

解答 解：（1）小汽车的重力：
G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N；
（2）小汽车停在水平地面上时，对水平地面的压力：
F=G=2×10⁴N，
对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{4×50×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×10⁶Pa；
（3）当发动机以最大输出功率工作时，v=108km/h=30m/s，
由P=Fv可得，汽车的牵引力：
F′=$\frac{P}{v}$=$\frac{90×1{0}^{3}W}{30m/s}$=3000N．
答：（1）小汽车的重力是2×10⁴N．
（2）小汽车停在水平地面上时，对水平地面的压强是2×10⁶Pa．
（3）当发动机以最大输出功率工作时，小汽车行驶的速度为108km/h，小汽车的牵引力是3000N．

点评 本题综合考查了重力的计算和压强的计算、牵引力的计算，关键是知道小汽车停在水平地面上时，对水平地面的压力等于重力，此外是功率推导公式P=Fv的运用．