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25．(7分)(2014•黔东南州)如图所示，总质量为1500kg的小汽车每个轮胎与地面的接触面积为0.03m2，该车以72km/h速度由小明家沿水平直路行驶到学校用了0.5h，已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒为车重的0.05倍(g=10N/kg)，求：
(1)汽车静止时对水平地面的压强；
(2)小明家到学校的距离；
(3)在此过程中汽车牵引力做的功．
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考点： |
压强的大小及其计算；速度公式及其应用；功的计算． |
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专题： |
计算题；长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率． |
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分析： |
(1)汽车的质量是已知的，根据G=mg求出汽车的重力；汽车在水平地面上，对地面的压力等于汽车的重力，受力面积等于四个轮胎和地面的接触面积；根据压强公式求出汽车对水平地面的压强； (2)汽车的速度和时间都是已知的，根据s=vt求出汽车的行驶路程；也就是小明家到学校的距离； (3)根据阻力和重力的关系求出阻力，而物体做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的；根据W=Fs求出牵引力的所做的功． |
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解答： |
解：(1)汽车的重力： G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N， 汽车静止在水平地面上时，对地面的压力： F压=G=1.5×104N， 地面的受力面积： S=0.03m2×4=0.12m2， 汽车对水平地面的压强： p=  = =1.25×105Pa；(2)由v=  得：汽车在0.5h内通过的路程：s=vt=72km/h×0.5h=36km=36000m， (3)汽车运动时的阻力： f=1.5×104N×0.05=750N， 因为汽车做匀速直线运动，匀速直线运动是一种平衡状态， 所以受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，则牵引力F=f=750N， 汽车牵引力在0.5h内做的功： W=Fs=750N×36000m=2.7×107J， 答：(1)汽车对地面的压强为1.25×105Pa； (2)汽车在0.5h内通过的路程为36km； (3)在此过程中汽车牵引力做功为2.7×107J． |
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点评： |
本题考查压强、压力、牵引力、路程、做功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力；解答此题的关键是判断汽车前进的牵引力，根据平衡力的知识来分析． |