Question

公交公司最近更换了一批新型混合动力公交车，在进行新车测试时获得一些数据：新型公交车总质量为4×10³kg，轮胎与地面总接触面积为0.4m²，车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.5倍，公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶，2min内行驶了1200m（取g=10N/kg，忽略司机的质量）．求：
（1）新型公交车静止时对水平地面的压强是多少？
（2）2min内牵引力所做功及功率各是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）新型公交车对地面的压力等于新型公交车的总重力；受力面积是四个车轮与地面接触面积；根据压强公式p=可求出新型公交车对地面的压强；
（2）因为新型公交车沿平直公路匀速行驶，所以新型公交车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据二力平衡的特点可知阻力的大小．
根据功的定义可知：牵引力做的功就等于牵引力与车在牵引力作用下通过的距离的乘积；功率就是在所用的单位时间内所完成的功．
解答：解：
（1）G=mg=4×10³kg×10N/kg=4×10⁴N
车静止时对水平地面的压力F_压=G=4×10⁴N
对水平地面的压强p===1×10⁵Pa；
（2）F_阻=0.5G=0.5×4×10⁴N=2×10⁴N
车匀速行驶，牵引力F_牵=F_阻=2×10⁴N
牵引力做功：W=F_牵s=2×10⁴N×1200m=2.4×10⁷J
t=2min=120s
功率：P===2×10⁵W．
答：（1）新型公交车静止时对水平地面的压强是1×10⁵Pa；
（2）2min内牵引力所做功为2.4×10⁷J；功率是2×10⁵W．
点评：本题考查了压强、功、功率的计算，平衡力的应用；计算时一定注意格式、单位统一．