Question

8．某校校车与学生的总质量为8000kg，车轮与地面的接触总面积为0.25m²．该校车在某段平直公路上匀速行驶9km，用时15min．求：
（1）校车行驶的速度；
（2）校车对水平地面的压强；
（3）若发动机的功率为60kW，求发动机的牵引力．

Answer 1

分析 （1）已知校车行驶的路程和时间，利用v=$\frac{s}{t}$计算速度；
（2）校车对水平地面的压力等于校车与学生的总重力，根据G=mg求出其大小，再根据p=$\frac{F}{S}$求出校车对水平地面的压强；
（3）知道发动机的功率和行驶的时间，根据W=Pt求出发动机的做的功，又知道行驶的距离，再根据W=Fs求出牵引力的大小．

解答 解：（1）校车行驶路程s=9km=9000m，行驶时间t=15min=15×60s=900s，
行驶速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{9000m}{900s}$=10m/s；
（2）水平地面受到的压力：F=G=mg=8000kg×10N/kg=8×10⁴N，
校车对地面压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8×1{0}^{4}N}{0.25{m}^{2}}$=3.2×10⁵Pa；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，发动机做的功：
W=Pt=60×10³W×15×60s=5.4×10⁷J，
由W=Fs可得，发动机的牵引力：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{5.4×1{0}^{7}J}{9000m}$=6000N．
答：（1）校车的速度是10m/s；
（2）校车对水平地面的压强为3.2×10⁵Pa；
（3）发动机的牵引力为6000N．

点评 本题考查了速度公式、重力公式、压强公式、功率公式和做功公式的灵活应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．