Question

汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．某型号四轮汽车质量为1.6×10³kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m²，当它以60km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N．求
（1）汽车静止时对路面的压强．
（2）汽车以60km/h的速度匀速行驶1小时，牵引力所做的功．
（3）汽车以60km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．

Answer 1

解：（1）汽车对地面的压力：
F=G=mg=1.6×10³kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
S=0.02m²×4=0.08m²，
汽车对地面压强：
p===2×10⁵Pa；
（2）汽车行驶距离：
s=vt=60km/h×1h=60km，
∵汽车在平直路面上匀速行驶，
∴汽车的牵引力F=f=600N，
汽车牵引力做的功：
W=FS=600N×60×10³m=3.6×10⁷J；
（3）牵引力做功功率：
P===1×10⁴W=10kW．
答：（1）汽车静止时对路面的压强为2×10⁵Pa；
（2）汽车以60km/h的速度匀速行驶1小时，牵引力所做的功为3.6×10⁷J；
（3）汽车以60km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为10kW．
分析：（1）知道汽车的质量，汽车对地面的压力等于汽车重，求出受力面积（四个轮子与地面的接触面积），利用压强公式求汽车对地面压强；
（2）利用速度公式求汽车行驶距离，由于汽车在平直路面上匀速行驶，汽车的牵引力等于受到的阻力，利用功的公式求汽车牵引力做的功；
（3）利用功率公式求牵引力做功功率．
点评：本题考查了学生对压强公式、速度公式、功的公式、功率公式、二力平衡条件的掌握和运用，计算固体压强时，注意受力面积的计算（四个轮子与地面的接触面积），另外功率还可以用P=Fv计算．