Question

14．近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭，如图所示是物理老师“老毕”新买的小轿车，下表是该车的一些参数，请根据这些数据完成下列各题：（取g=10N/kg）

整车质量（kg）	1500	排量（L）	2.0
最大功率（kW）	130	最高车速（km/h）	200

（1）汽车受到的重力是多少？
（2）若每个车轮与地面的接触面积为0.05m²，则它对地面的压强是多少？
（3）假设汽车的速度最大时发动机功率最大，当汽车以最高车速匀速行驶1km，发动机对汽车所做的功是多少？（假设发动机在最大功率时汽车的速度最大）

Answer 1

分析 （1）由表格数据可知汽车的质量，根据G=mg求出受到的重力；
（2）由题意知水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据p=$\frac{F}{S}$求出它对地面的压强；
（3）由表格数据可知汽车的最高速度和最大功率，根据v=$\frac{s}{t}$求出匀速前进1km需要的时间，根据P=$\frac{W}{t}$求出在这段时间内发动机对汽车做的功．

解答 解：（1）汽车受到的重力G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×10⁴N；
（2）S=4×0.05m²=0.2m²，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，则F=G=1.5×10⁴N；
所以，对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{0.2{m}^{2}}$=7.5×10⁴Pa；
（3）由v=$\frac{s}{t}$得，汽车行驶的时间为：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1km}{200km/h}$=$\frac{1}{200}$h=18s，
130kW=1.3×10⁵W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，发动机对汽车所做的功：
W=Pt=1.3×10⁵W×18s=2.34×10⁵J．
答：（1）汽车受到的重力是.5×10⁴N；
（2）它对地面的压强是7.5×10⁴Pa；
（3）发动机对汽车做的功为2.34×10⁵J．

点评 本题考查了重力、压强、功的计算和速度公式变形的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．