Question

【题目】随着人们生活水平的提高，小汽车已经逐步进入家庭．某品牌小汽车质量是1600kg，车上载有人和物品质量共为200kg，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2 ． 若小汽车以输出功率60kW在市区外水平路面上做匀速直线运动，运动速度v1=72km/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小为24kW并保持该功率继续直线行驶，汽车的速度与时间的关系如图所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g取10N/kg．求：
（1）该汽车静止时对水平路面的压强．
（2）汽车运动过程中受到的阻力；
（3）t2时间后汽车运动的速度v2的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：该汽车静止时对水平路面的压力：

F=G总=m总g=（m车+m物）g=（1600kg+200kg）×10N/kg=1.8×104N，

对水平路面的压强：

p= = =9×105Pa；

（2）解：因为P= = =Fv，

所以，当汽车以v1速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力：

F1= = =3000N，

因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的阻力：

F阻=F1=3000N；

（3）解：当汽车以v2速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力F2=F阻=3000N，

则t2时间后汽车运动的速度：

v2= = =8m/s．

【解析】（1）该汽车静止时对水平路面的压力等于车和物品的总重力，又知受力面积，利用p= 可求压强．（2）根据P= = =Fv求出汽车以v1速度匀速行驶时牵引力的大小，然后根据二力平衡的条件求出受到的阻力；（3）阻力已经求出，然后根据P=Fv计算t2时间后汽车运动的速度v2的大小．
【考点精析】利用二力平衡条件的应用和压强的大小及其计算对题目进行判断即可得到答案，需要熟知二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，即合力为零．（一物、二力、等大、反向、同直线）；压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）．