Question

6．某型號(hào)家用轎車(chē)銘牌上的部分參數(shù)如下列表格所示．油箱中滿(mǎn)油的質(zhì)量為35kg，g=10N/kg．

出產(chǎn)質(zhì)量（空油箱）	1165kg
準(zhǔn)載人數(shù)	5人
發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率	30kW
燃油型號(hào)	93
每個(gè)輪胎與地面的接觸面積	0.03m2

求：（1）空車(chē)加滿(mǎn)面油停放在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)．
（2）該車(chē)在額定功率下行駛的s-t關(guān)系圖象如圖所示，計(jì)算車(chē)此時(shí)受到的阻力多大？
（3）在額定功率下，該車(chē)在0～30s內(nèi)牽引力做的功為多少？

Answer 1

分析 （1）求出汽車(chē)加滿(mǎn)油時(shí)的總質(zhì)量，利用G=mg求出其重力，可知其對(duì)地面的壓力，然后根據(jù)每個(gè)輪胎與地面的接觸面積求出與路面的總接觸面積，再利用p=$\frac{F}{S}$求得其對(duì)路面的壓強(qiáng)；
（2）由圖象求出汽車(chē)的行駛速度，然后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可求汽車(chē)受到的阻力．
（3）已知額定功率P=30kW=3×10⁴W，由W=Pt可求得牽引力做功．

解答 解：（1）汽車(chē)加滿(mǎn)油時(shí)的總質(zhì)量：
m_總=m_車(chē)+m_油=1165kg+35kg=1200kg，
空車(chē)加滿(mǎn)油停放在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓力：
F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，
空車(chē)加滿(mǎn)油停放在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{12000N}{4×0.03{m}^{2}}$=1.0×10⁵Pa；
（2）由圖象可知，汽車(chē)的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{200m}{10s}$=20m/s．
已知額定功率P=30kW=3×10⁴W，由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，
F_牽=$\frac{P}{v}$=$\frac{3×1{0}^{4}W}{20m/s}$=1.5×10³N．
由圖象可知，汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，則汽車(chē)受到的阻力f=F_牽=1.5×10³N．
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，牽引力做功W=Pt′=3×10⁴W×30s=9×10⁵J．
答：（1）空車(chē)加滿(mǎn)面油停放在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)為1.0×10⁵Pa；
（2）此時(shí)受到的阻力為1.5×10³N；
（3）在額定功率下，該車(chē)在0～30s內(nèi)牽引力做的功為9×10⁵J．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了密度公式的應(yīng)用，二力平衡條件的應(yīng)用，壓強(qiáng)的計(jì)算等，也是一道生活中的物理題，有其實(shí)用價(jià)值．對(duì)公式的把握和運(yùn)用是基礎(chǔ)，只要讀好題，總體來(lái)說(shuō)本題難度不大．