Question

重为6×10⁴N的4轮汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶，在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍，则汽车牵引力是________N，汽车的功率是________W．若每个轮胎与地面的接触面积为0.05㎡，则汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是________Pa．

Answer 1

4.8×10³    4.8×10⁴    3×10⁵
分析：（1）汽车的质量是已知的，根据G=mg求出汽车的重力；根据阻力和重力的关系求出阻力，而物体做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的；根据W=FS求出牵引力的所做的功；
（2）根据P=Fv可求得汽车的功率；
（3）汽车在水平地面上，对地面的压力等于汽车的重力，受力面积等于四个轮胎和地面的接触面积；
根据p=求出汽车对水平地面的压强．
解答：（1）汽车的重力G=mg=6×10³kg×10N/kg=6×10⁴N；
汽车运动时的阻力f=6×10⁴N×0.08=4.8×10³N；
因为汽车做匀速直线运动，匀速直线运动是一种平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，所以：牵引力F=f=4.8×10³N；
汽车牵引力在1 min内做的功W=FS=4.8×10³N×600m=2.88×10⁶J；
（2）∵P===Fv，
∴汽车的功率P=Fv=4.8×10³N×10m/s=4.8×10⁴W；
（3）汽车静止在水平地面上时对地面的压力F_压=G=6×10⁴N；
地面的受力面积S=0.05m²×4=0.2m²；
汽车对水平地面的压强p===3×10⁵Pa；
故答案为：4.8×10³；4.8×10⁴；3×10⁵Pa．
点评：此题考查的是重力、功、功率、压强的计算，是一道综合题；解答此题的关键是判断汽车前进的牵引力，根据平衡力的知识来分析．