Question

小红一家乘轿车经高速公路去外地游玩．轿车和人共重2×10⁴N，如果每个车轮与地面的接触面积为200cm²，摩擦阻力是总重的0.1倍．
（1）轿车静止时对路面的压强是多少？
（2）途中小红发现有10min汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置，这段时间内轿车行驶的路程是多少？此时汽车的输出功率多大？

Answer 1

解：（1）受力面积：
S=4×200×10^-4m²=0.08m²，
汽车对地面的压力：
F=G=2×10⁴N，
汽车对地面的压强：
p===2.5×10⁵Pa，
（2）t=10min=h，v=90km/h
s=vt=90km/h×h=15km，
轿车行驶的路程：
s=vt=90km∕h×h=15km
∵汽车匀速行驶，
∴牵引力：
F=f=0.1G_总=0.1×2×10⁴N=2000N，
汽车的输出功率：
P=Fv=2000N×90×m∕s=5×10⁴W．
答：（1）轿车静止时对路面的压强是2.5×10⁵Pa．
（2）这段时间内轿车行驶的路程15km，此时汽车的输出功率为5×10⁴W．
分析：（1）知道重力可求压力（F=G），又知道受力面积，利用压强公式求轿车静止时对路面的压强，注意单位换算和受力面积有几个；
（2）知道行车时间和车速求路程，注意单位统一；由于汽车匀速行驶，则牵引力F=f=0.1G_总，再根据P=Fv求汽车的输出功率．
点评：本题用到了压强公式、速度公式、功率公式计算，知识点多、综合性强，属于难题．计算固体压强时注意：一是压力F=G的条件（在水平地面上）；二是受力面积有几个？是哪一个？三是单位换算．