Question

15．某品牌太陽能汽車如圖，在景區(qū)接送游客．
（1）車輪與地面的總接觸面積為2.0×10^-2m²，該汽車對水平地面的壓強2.5×10⁵Pa，求該車對地面的壓力多大？
（2）某次運送游客時，該車以18km/h的速度在水平路面上勻速行駛3.6km，此時該車的輸出功率為800W．求：此過程中該車受到的阻力多大？牽引力所做的功多大？

Answer 1

分析 （1）知道壓強和受力面積，利用F=pS求車對地面的壓力；
（2）知道汽車速度、功率，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求牽引力；由于車勻速運動，車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等；知道運動距離，再利用W=Fs求牽引力做功．

解答 解：
（1）由p=$\frac{F}{S}$得車對地面的壓力：
F=pS=2.5×10⁵Pa×2.0×10^-2m²=5×10³N；
（2）汽車速度v=18km/h=18×$\frac{1}{3.6}$m/s=5m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv地牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{800W}{5m/s}$=160N；
因為車勻速運動，
所以受到的阻力：
f=F=160N；
牽引力做功：
W=Fs=160N×3600m=5.76×10⁵J．
答：（1）車對地面的壓力為5×10³N；
（2）此過程中該車受到的阻力為160N，牽引力所做的功為5.76×10⁵J．

點評 本題考查了壓強公式、功率公式、功的公式以及二力平衡條件的應用，要求靈活利用相關公式，難度適中．