Question

17．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭．小林爸爸最近也购买了一辆轿车．
（1）通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg．当车上载有195kg的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为400cm²，则轿车对地面的压强为多大？
（2）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示：

试验次数	1	2	3	4	5
速度/（km．h-1）	40	60	80	100	120
制动距离/m	8	18	32	50

根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是72m．

Answer 1

分析 （1）轿车对地面的压力等于车、人和物品的重力之和，根据G=mg求出其大小，然后根据p=$\frac{F}{S}$求出轿车对地面的压强；
（2）由对表格中速度和制动距离的关系的分析我们可以得出制动距离应与速度的平方成正比，则可得速度为120km/h时的制动距离．

解答 解：（1）轿车对地面的压力：
F=G=（m+m_车）g=（195kg+1725kg）×10N/kg=19000N；
轿车对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1900N}{4.0×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=4.75×10⁵Pa．
（2）通过对1、2、3、4的分析可知速度越大制动距离越大，即制动距离一定与速度有关，但明显不是正比关系．故可以想到可能与速度的平方成正比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比：
则由$\frac{8m}{s}$=$\frac{{（40km/h）}^{2}}{（120km/h）^{2}}$，
解得：s=72m．
答：（1）轿车对地面的压强为4.75×10⁵Pa．
（2）72m．

点评 本题考查了压强公式、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以及运动过程阻力不变这一条件的应用．难点是根据表中信息找出制动距离和速度之间的关系是一道综合性、难度较大的习题．