Question

（2013?嘉兴）交通已经成为许多城市发展最棘手的问题之一．如图所示的“空中列车”作为新型交通工具，能充分利用空中资源，有效减缓地面交通的拥堵．
（1）“空中列车”悬挂在水平轨道上．有一列车的总质量为14000千克，则列车对轨道的压力为多少牛？若列车与轨道的总接触面积为0.1m²，则列车对轨道的压强为多少帕？（g取10牛/千克）
（2）“空中列车”以电为动力，匀速行驶时每公里耗电约为0.5千瓦时．假设70%的电能用于克服阻力做功，则列车受到的阻力约为多少牛？

Answer 1

分析：（1）空中列车对水平地面的压力等于本身的重力，根据公式p=

F

S

可求压强．
（2）根据效率公式求出克服阻力做的功，列车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据W=Fs求出列车受到的阻力．

解答：解：（1）F=G=mg=14000kg×10N/kg=1.4×10⁵N
p=

F

S

=

1.4×105N

0.1m2

=1.4×10⁶Pa．
（2）W=0.5×3.6×10⁶J×70%=1.26×10⁶J
∵W=FS
∴f=F=

W

S

=

1.26×106J

1000m

=1260N．
答：（1）列车对轨道的压力为1.4×10⁵N，压强为1.4×10⁶Pa．
（2）列车受到的阻力约为1260N．

点评：本题考查了压强公式、重力公式、做功公式和二力平衡条件的应用，是一道较为简单的计算题，计算过程要注意单位的换算．