Question

4．如图所示为我国首辆“玉兔号”月球车，登月前，在水平地面上进行了测试，月球车匀速直线行驶180m 用时60min，若车的质量为140kg，受到的阻力为500N，网状轮子与地面接触的总面积为0.02m²．（g 取10N/kg）
求：（1）月球车对水平地面的压强；
（2）月球车在测试过程中的功率．

Answer 1

分析 （1）月球车对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，知道网状轮子与地面接触的总面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出对水平地面的压强；
（2）知道月球车匀速直线行驶时受到的阻力，根据二力平衡条件求出牵引力的大小，根据W=Fs求出牵引力做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求出月球车在测试过程中的功率．

解答 解：（1）月球车对水平地面的压力：
F=G=mg=140kg×10N/kg=1400N，
对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1400N}{0.02{m}^{2}}$=7×10⁴Pa；
（2）月球车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，
所以，牵引力的大小：
F′=f=500N，
牵引力做的功：
W=F′s=500N×180m=9×10⁴J，
月球车在测试过程中的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9×1{0}^{4}J}{60×60s}$=25W．
答：（1）月球车对水平地面的压强为7×10⁴Pa；
（2）月球车在测试过程中的功率为25W．

点评 本题考查了重力公式和压强公式、做功公式、功率公式以及二力平衡条件的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．