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5.一辆小汽车,总重为1.2×104N.四个轮胎与地面接触的总面积为1200cm2,小汽车以72km/h的速度在水平面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW.若小汽车行驶的距离为100km,求:
(1)该车静止在水平面上时,对路面的压强是多少?
(2)小汽车在这段路程中发动机所做的功.

分析 (1)该车静止在水平面上时,对路面的压力和自身的重力相等,又知道四个轮胎与地面接触的总面积,根据p=$\frac{F}{S}$求出对路面的压强;
(2)根据t=$\frac{s}{v}$求出汽车所行驶的时间,由W=Pt可求得发动机所做的功.

解答 解:(1)该车静止在水平面上时,对路面的压:
F=G=1.2×104N,
受力面积:
S=1200cm2=0.12m2
对路面的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{0.12{m}^{2}}$=1×105Pa;
(2)由v=$\frac{s}{t}$得,汽车行驶所用的时间:
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100km}{72km/h}$=$\frac{25}{18}$h=5×103s,
由P=$\frac{W}{t}$可得,发动机所做的功:
W=Pt=20×103W×5×103s=1×108J.
答:(1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是1×105Pa;
(2)小汽车在这段路程中发动机所做的功为1×108J.

点评 本题考查了压强公式和速度公式、做功公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等.

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