Question

隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭，小龍家最近也買了一輛轎車，如圖所示，該車車身質(zhì)量為1800kg，車輪與地面的總接觸面積為4.0×10^-2m²，“五?一”期間，小龍一家從麗江自駕車到大理趕三月街，若車站以54km/h勻速行駛了3h40min到達(dá)三月街（g取10N/kg）．求：
（1）小龍家到大理三月街的路程；
（2）若該車的發(fā)動機(jī)輸出功率恒定為90kw，轎車勻速行駛過程中的阻力；
（3）小龍一家及隨身物品的總重量為200kg，該車靜止時對地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析：（1）1h=60min，所以40min=

2

3

h，則3h40min=

11

3

h，然后根據(jù)公式s=vt即可算出小龍家到大理三月街的路程；
（2）因?yàn)檗I車做的是勻速運(yùn)動，F(xiàn)=f，所以要求轎車勻速行駛過程中的阻力，可以先求轎車行駛時的牽引力．由于轎車做的是勻速運(yùn)動，所以轎車的牽引力可由公式P=Fv的變形式F=

P

v

算出；
（3）先算出轎車和小龍一家及隨身物品的總質(zhì)量，然后根據(jù)重力計算公式G=mg算出它們的總重力，最后根據(jù)壓強(qiáng)計算公式p=

F

S

算出該車靜止時對地面的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）3h40min=

11

3

h，
小龍家到大理三月街的路程：s=vt=54km/h×

11

3

h=198km；
（2）轎車的速度：v_車=54km/h=15m/s；轎車的功率：P=90kW=9×10⁴W，
轎車勻速行駛時的牽引力：F=

P

v

=

9×104W

15m/s

=6×10³N，
因?yàn)檗I車做的是勻速運(yùn)動，所以轎車受到的阻力等于牽引力，即f=F=6×10³N；
（3）轎車和小龍一家及隨身物品的總質(zhì)量：m_總=m_車+m_物=1800kg+200kg=2000kg，
轎車和小龍一家及隨身物品的總重量：G_總=m_總g=2000kg×10N/kg=2×10⁴N，
該車靜止時對地面的壓強(qiáng)：p=

F

S

=

G總

S

=

2×104N

4.0×10-2m2

=5×10⁵Pa．
答：（1）小龍家到大理三月街的路程是198km．
（2）轎車勻速行駛過程中的阻力是6×10³N．
（3）該車靜止時對地面的壓強(qiáng)是5×10⁵Pa．

點(diǎn)評：本題是一道綜合應(yīng)用題，計算時用到的公式比較多，有速度計算公式、功率計算公式、重力計算公式、壓強(qiáng)計算公式，該題不僅考查了學(xué)生對公式的理解和應(yīng)用，也考查了二力平衡條件的應(yīng)用．本題中的第（2）問，在用功率和速度計算牽引力時，一定要將功率單位換算成W，將速度單位換算成m/s．