Question

一辆质量为1500kg的小汽车在成雅高速公路上以90km/h的速度匀速直线行驶，所受的阻力是2×10³N，雅安至成都约135km，车轮与地面的接触面积共0.06m²，（成雅高速公路视为平直路面；取g=10N/kg）则：
（1）汽车从雅安到成都需要多长小时？
（2）从雅安到成都汽车克服阻力做功为多少？
（3）汽车对地面的压强是多少？

Answer 1

已知：s=135km，v=90km/h，m=1500kg，S=0.06m²，f=2×10³N，g=10N/kg
求：t，W，P
解：（1）由v=得，t==；
（2）由于汽车在平直高速公路上匀速行驶，所以牵引力 F=f=2×10³N，
牵引力做功为 W=Fs=2×10³N×135×10³m=2.7×10⁸J；
（3）汽车重力 G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×10⁴N，
汽车对地面的压力 F_压=G=1.5×10⁴N，
汽车对地面的压强为 P=．
答：（1）汽车从雅安到成都需要1.5h；
（2）从雅安到成都汽车克服阻力做功为2.7×10⁸J；
（3）汽车对地面的压强是2.5×10⁵Pa．
分析：（1）已知雅安到成都路程和汽车行驶的速度，根据t=即可求出从雅安到成都需要的时间；
（2）已知汽车所受的阻力和汽车行驶的路程，根据汽车匀速行驶时受力平衡求出汽车的牵引力，利用公式W=Fs即可求出；
（3）水平路面上汽车对地面的压力等于汽车的重力，先求出汽车重力，根据汽车与地面的接触面积，利用P=即可求出压强大小．
点评：本题考查速度公式的灵活应用、功计算公式的应用以及压强公式的灵活应用情况，解答计算题的关键是对相关公式的含义理解透彻．