Question

【题目】一辆重2×104N的四轮汽车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是2×103N，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s．若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2 ．
（1）求汽车对路面的压强；
（2）求拉力F做的功和功率．

Answer 1

【答案】
（1）

解：汽车对水平地面的压力：

F=G=2×104N，

汽车对水平路面的压强：

p= = =1×105Pa；

答：求汽车对路面的压强为1×105Pa；

（2）

解：由图示可知，承重绳子的股数：n=2，

根据v= 可得，汽车移动的距离：

s车=v车t=0.2m/s×10s=2m，

则绳端移动的距离：

s绳=2s车=2×2m=4m，

拉力做的功：

W=Fs绳=2×103N×4m=8×104J，

拉力的功率：

P= = =8×103W．

答：求拉力F做的功为=8×104J；功率为8×103W

【解析】（1）汽车对地面的压力等于其重力，又知受力面积，应用压强公式可以求出压强．（2）首先确定滑轮组绳子的有效股数，然后利用速度公式求出汽车移动的距离，利用s绳=2s车求出绳端移动的距离，再利用W=Fs计算拉力做的功，最后利用P= 可以求出拉力的功率．此题主要考查压强、功和功率计算，解决此题的关键是知道汽车对地面的压力等于其重力，此外就是滑轮组绳子有效股数的确定．
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算和功的计算的相关知识点，需要掌握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）；功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m才能正确解答此题．