Question

15．如圖所示，總質(zhì)量為1.5t的小汽車在平直的公路上以20m/s的速度勻速行駛，它受到的阻力是汽車自身重力的0.05倍且保持不變，若小汽車每個(gè)輪胎的著地面積為150cm²．（g=10N/kg），求：
（1）汽車在5min內(nèi)行駛的路程．
（2）汽車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．
（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力．

Answer 1

分析 （1）汽車的速度和時(shí)間都是已知的，根據(jù)s=vt求出汽車的行駛路程；
（2）汽車的質(zhì)量是已知的，根據(jù)G=mg求出汽車的重力；
汽車在水平地面上，對(duì)地面的壓力等于汽車的重力，受力面積等于四個(gè)輪胎和地面的接觸面積；根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．
（3）根據(jù)阻力和重力的關(guān)系求出阻力，而物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小是相等的；

解答 解：（1）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得汽車在5min內(nèi)通過的路程：
s=vt=20m/s×5×60s=6000m；
（2）汽車的重力：
G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N；
汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力：
F_壓=G=1.5×10⁴N；
地面的受力面積：
S=0.015m²×4=0.06m²；
汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{0.06{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa；
（3）汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力：
f=1.5×10⁴N×0.05=750N；
因?yàn)槠�車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)是一種平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小是相等的，
所以牽引力F=f=4.8×10³N；
答：（1）汽車在1 min內(nèi)通過的路程6000m；
（2）汽車靜止在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)是2.5×10⁵Pa；
（3）汽車的牽引力是750N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是重力、路程、牽引力、壓強(qiáng)的計(jì)算，是一道綜合題；關(guān)鍵是各種公式的熟練運(yùn)用，屬于中檔題．