Question

8．在“五一”期间，小丽与爸、妈一起到五台山旅游，在乘坐电动观光车时，小丽同学观察了观光车的技术参数如下表：

空车质量	1180kg	车身长度	3.8m
满载人员	12人	电动机额定电压	48V
满载时轮胎与地接触总面积	4×250cm2	最大车速	45km/h
电动机效率	80%	平路连续行驶里程	≤80km

根据以上技术参数，解答下列问题：（g取10N/kg）
（1）设乘员质量平均为60kg，求满载时观光车对水平路面的压强．
（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×10³m所用的时间．
（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10³N，求观光车匀速行驶5×10³m过程中，牵引力所做的功？

Answer 1

分析 （1）满载时观光车对水平路面的压力等于所有乘员和观光车的总重力，又已知满载时轮胎与地接触总面积，根据p=$\frac{F}{S}$计算观光车对水平路面的压强；
（2）由表中数据找出观光车的最大速度，然后由速度的变形公式求出车的运动时间；
（3）由二力平衡条件求出车的牵引力，然后由功的公式求出牵引力的功．

解答 解：（1）满载时观光车对水平地面的压力：
F=G_总=m_总g=（m_车+m_人）g=（1180kg+12×60kg）×10N/kg=1.9×10⁴N，
满载时观光车对水平路面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.9×1{0}^{4}N}{4×250×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.9×10⁵Pa；
（2）观光车的最大车速：v=45km/h=45×$\frac{1}{3.6}$m/s=12.5m/s，
根据v=$\frac{s}{t}$可得，观光车以最大速度匀速行驶5×10³m所用的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5×1{0}^{3}m}{12.5m/s}$=400s；
（3）观光车在平直公路上匀速行驶，
所以，牵引力：F_牵=f=2×10³N，
牵引力所做的功：W=F_牵s=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J．        
答：（1）设乘员质量平均为60kg，求满载时观光车在水平地面对水平路面的压强为1.9×10⁵Pa．
（2）观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×10³m所用的时间为400s．
（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10³N，观光车匀速行驶5×10³m过程中，牵引力所做的功为1×10⁷J．

点评 本题考查重力、压强、时间、牵引力做功的计算，关键是公式及其变形公式的灵活运用，关键是从表格数据中找到有用的数据．