Question

馬用水平拉力拉著質量為2000kg的車勻速運動，已知阻力是物重的0.2倍．使車在5min內沿水平公路前進了600m．每個車輪與地面的接觸面積是20cm²．
求：（1）物體的速度是多少km/h；
（2）馬的拉力是多少；
（3）車對地面的壓強是多少？請你談一談怎樣減小對地面的壓強．

Answer 1

分析：（1）知道車走的路程和時間，利用速度公式求車的速度；
（2）知道車的質量，利用重力公式求車的重力，而阻力是物重的0.2倍，由于車勻速前進，拉力等于阻力，據此求馬的拉力；
（3）由于車在水平公路上，對地面的壓力等于車重，求出受力面積，利用壓強公式求車對地面的壓強；
減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積；在受力面積一定時，減小壓力．

解答：解：
（1）v=

s

t

=

600m

5×60s

=2m/s=7.2km/h；
（2）車重G=mg=2000kg×9.8N/kg=19600N，
∵車勻速運動，
∴馬的拉力：
F=f=0.2G=0.2×19600N=3920N；
（3）∵車在水平公路上，
∴對地面的壓力：
F=G=19600N，
S=20×10^-4m²×2=4×10^-3m²，
對地面的壓強：
p=

F

S

=

19600N

4×10-3m2

=4.9×10⁶Pa；
減小對地面的壓強：
①少裝貨物，這樣對地面的壓力減小，在受力面積一定時，減小對地面的壓強；
②增加車的輪子，這樣地面的受力面積增大，在壓力一定時，減小對地面的壓強．
答：（1）物體的速度是7.2km/h；
（2）馬的拉力是3920N；
（3）車對地面的壓強是4.9×10⁶Pa；減小對地面的壓強方法：①少裝貨物，②增加車的輪子．

點評：本題考查了學生對速度公式、二力平衡的條件、壓強公式、減小壓強的方法的了解與掌握，利用所學知識解釋馬拉車中的問題，學以致用，有意義！