Question

5．功率为9.6×10⁴W，重为3.2×10³t的卡车，以72km/h的速度沿水平地面匀速行驶．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m²（g=10N/kg）．求：
（1）卡车对水平路面的压强；
（2）卡车所受阻力．

Answer 1

分析 （1）卡车对水平路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=$\frac{F}{S}$求出车对水平路面的压强；
（2）知道卡车的功率和速度，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出牵引力的大小，卡车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等．

解答 解：（1）卡车对水平路面的压力：
F=G=mg=3.2×10³×10³kg×10N/kg=3.2×10⁷N，
车对水平路面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{3.2×1{0}^{7}N}{0.5{m}^{2}}$=6.4×10⁷Pa；
（2）卡车行驶的速度：
v=72km/h=20m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，牵引力的大小：
F′=$\frac{P}{v}$=$\frac{9.6×1{0}^{4}W}{20m/s}$=4.8×10³N，
因卡车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，卡车所受阻力：
f=F′=4.8×10³N．
答：（1）卡车对水平路面的压强为6.4×10⁷Pa；
（2）卡车所受阻力为4.8×10³N．

点评 本题考查了重力公式、压强公式、功率公式和二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算．