Question

14．一輛質(zhì)量為1.5t的小貨車，四個車輪與橋面的接觸面積共為0.1m²，則：
（1）小貨車對橋面的壓強為多少？
（2）在某平直路段上，小貨車以額定功率勻速行駛時，受到的平均阻力為車重的0.02倍，行駛速度為60km/h，15min內(nèi)動力對小貨車所做的功是多少？小貨車的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg求出小貨車的重力，小貨車對橋面的壓力等于其重力，又知受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$求解小貨車對橋面的壓強；
（2）根據(jù)二力平衡條件、阻力與重力的關(guān)系求出牽引力大小，利用v=$\frac{s}{t}$求出小貨車通過的距離，利用W=Fs求解動力對小貨車所做的功是多少，再利用P=$\frac{W}{t}$求解小貨車的功率．

解答 解：（1）小貨車的重力：G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N，
小貨車對橋面的壓力：F=G=1.5×10⁴N，
小貨車對橋面的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa；
（2）小貨車以額定功率勻速行駛時，牽引力：F_牽=f=0.02G=0.02×1.5×10⁴N=300N，
t=15min=15×$\frac{1}{60}$h=0.25h=900s，
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得小貨車通過的距離：s=vt=60km/h×0.25h=15km=15000m，
15min內(nèi)動力對小貨車所做的功：W=Fs=300N×15000m=4.5×10⁶J；
貨車的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4.5×1{0}^{6}J}{900s}$=5000W．
答：（1）小貨車對橋面的壓強為1.5×10⁵Pa；
（2）15min內(nèi)動力對小貨車所做的功是4.5×10⁶J；小貨車的功率是5000W．

點評 此題考查壓強的大小計算、功和功率的計算，涉及到重力的計算、速度公式及其應(yīng)用，是一道力學(xué)綜合題，關(guān)鍵是知道小貨車對橋面的壓力等于其重力，此外，解答過程中應(yīng)注意單位換算．