Question

5．如圖所示，一輛小汽車質(zhì)量為1.2t，發(fā)動機(jī)的功率為60kW．停在水平地面上時(shí)，四輪與地面的總接觸面積為1000cm²．當(dāng)它在水平公路上以20m/s的速度勻速行駛1440m時(shí)，求：
（1）汽車停在水平地面上時(shí)，對水平地面的壓強(qiáng)多大？（g=10N/kg）
（2）汽車行駛這段距離用了多長時(shí)間？發(fā)動機(jī)提供的牽引力多大？

Answer 1

分析 （1）汽車停在水平地面上時(shí)，對水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，利用p=$\frac{F}{S}$求出對水平地面的壓強(qiáng)；
（2）知道汽車行駛這段距離的速度，根據(jù)t=$\frac{s}{v}$求出行駛的時(shí)間，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出發(fā)動機(jī)提供的牽引力．

解答 解：（1）汽車停在水平地面上時(shí)，對水平地面的壓力：
F=G=mg=1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10⁴N，
對水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{1000×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.2×10⁵Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，汽車行駛這段距離用的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1440m}{20m/s}$=72s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，發(fā)動機(jī)提供的牽引力：
F_牽=$\frac{P}{v}$=$\frac{60×1{0}^{3}W}{20m/s}$=3000N．
答：（1）汽車停在水平地面上時(shí)，對水平地面的壓強(qiáng)為1.2×10⁵Pa；
（2）汽車行駛這段距離用了72s，發(fā)動機(jī)提供的牽引力為3000N．

點(diǎn)評 本題考查了固體壓強(qiáng)、時(shí)間、牽引力的計(jì)算，靈活地運(yùn)用公式及其變形式是解題的關(guān)鍵，計(jì)算過程要注意單位的換算．