Question

2．小明家买了一辆新车，该车的一些信息为：汽车发动机的额定功率为6×10⁴ W，汽车空车质量为600kg；轮胎与地面接触面积为4×0.03m²；在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，（g取10N/kg）求：
（1）该汽车停在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）发动机所提供的牵引力大小？
（3）行驶5min牵引力所做的功？

Answer 1

分析 （1）该汽车停在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
（2）当汽车匀速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；
（3）根据W=Pt求出行驶5min牵引力所做的功．

解答 解：（1）该汽车停在水平地面上时，对地面的压力：
F=G=mg=600kg×10N/kg=6×10³N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6×1{0}^{3}N}{4×0.03{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
（2）当汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，发动机所提供的牵引力：
F′=f=1800N；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，行驶5min牵引力所做的功：
W=Pt=6×10⁴W×5×60s=1.8×10⁷J．
答：（1）该汽车停在水平地面上时，对地面的压强是5×10⁴Pa；
（2）发动机所提供的牵引力为1800N；
（3）行驶5min牵引力所做的功为1.8×10⁷J．

点评 本题考查了重力公式、压强公式、做功公式和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．