Question

4．一辆质量为6t的载货汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶30min，汽车受到的阻力为车重的0.1倍（取g=10N/kg）求：
（1）汽车行驶了多远？
（2）汽车所受重力是多少？
（3）汽车所受牵引力是多少？
（4）汽车有6个轮子，每个轮子与地面的接触面积为250cm²，汽车对地面的压强是多大？

Answer 1

分析 （1）知道汽车的速度和行驶时间，利用速度公式求汽车行驶的路程；
（2）已知汽车质量，根据G=mg可求重力；
（3）根据汽车受到的阻力为车重的0.1倍求出汽车受到的阻力，匀速行驶时汽车所受牵引力等于阻力；
（4）汽车在水平地面上，对地面的压力等于汽车的重力，受力面积等于六个轮胎和地面的接触面积；
根据p=$\frac{F}{S}$求出汽车对地面的压强．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，汽车行驶的路程：
s=vt=90km/h×0.5h=45km；
（2）已知质量为6t的载货汽车，汽车重力：
G=mg=6000kg×10N/kg=6×10⁴N；
（3）汽车受到的阻力：
f=0.1G=0.1×6×10⁴N=6×10³N，
因为汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，汽车所受牵引力等于阻力，
F=f=6×10³N；
（4）因为汽车在平直的公路上，
所以对地面的压力：
F_压=G=6×10⁴N，
地面的受力面积：
S=250×10^-4m²×6=0.15m²；
汽车对水平地面的压强：
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{6×1{0}^{4}N}{0.15{m}^{2}}$=4×10⁵Pa．
答：（1）汽车行驶了45km；
（2）汽车所受重力是6×10⁴N；
（3）汽车所受牵引力是6×10³N；
（4）汽车对地面的压强是4×10⁵Pa．

点评 此题综合考查了学生对速度公式、重力公式、压强公式的掌握和运用，解答此题的关键是根据平衡力的知识来判断汽车前进的牵引力的大小．