Question

10．雪地摩托车是一款冬季越野制备，配有履带和滑雪板．下表是某款雪地摩托车的抓哟参数．

净重	180kg
额定输出功率	15kW
最高车速	50km/h
履带和滑雪板与地面总接触面积	0.9m2

（1）履带和滑雪板都做得很宽是为了减小摩托车对地面的压强；
（2）雪地摩托车停放在水平雪地上时，对雪地的压强为多少？
（3）当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时，受到路面的阻力为多少？（不计空气阻力）

Answer 1

分析 （1）减小压强的方法，在压力一定时，增大受力面积可以减小压强．
（2）摩托车对水平地面的压力等于其重力，应用压强公式可以求出摩托车对雪地的压强．
（3）由功率公式求出摩托车的牵引力，然后由平衡条件求出阻力．

解答 解：
（1）履带和滑雪板都做得很宽，增大了摩托车与雪地的接触面积，可以减小摩托车对地面的压强．
（2）雪地托车对水平雪地的压力：
G=mg=180kg×10N/kg=1800N，
雪地托车对水平雪地的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{1800N}{0.9{m}^{2}}$=2000Pa；
（3）雪地摩托车的速度：v=50km/h=$\frac{125}{9}$m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可知，雪地摩托车的牵引力：
F_牵=$\frac{P}{v}$=$\frac{15000W}{\frac{125}{9}m/s}$=1080N，
摩托车做匀速直线运动，处于平衡状态，
由二力平衡条件得阻力：f=F=1080N；
答：（1）减小摩托车对地面的压强；
（2）雪地摩托车停放在水平雪地上时，对雪地的压强为2000Pa；
（3）当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速行驶时，受到路面的阻力为1080N．

点评 本题考查了减小压强的措施、求压强与阻力问题，知道影响压强大小的因素、应用压强公式、功率公式与平衡条件即可正确解题．