Question

【題目】小汽車已經進入普通家庭，假期小強同家人一起乘車去海棠山游玩，途徑阜盤高速大巴溝隧道。該隧道全長約3.52km，且該路段的限速標志如圖所示，人和車的總質量為2000kg，每個車輪與路面的接觸面積為0.02m2。（g取10N/kg）求：

（1）該轎車通過隧道至少需要行駛多長時間？

（2）若返回時以72km/h的速度勻速直線通過該隧道，所受阻力為2000N，汽車牽引力的功率是多大？

（3）該車在水平路面上靜止時對路面的壓強是多大？

Answer 1

【答案】

【解析】（1）0.04h；（2）4×103W；（3）2.5×105Pa

試題分析：（1）由公式v=s/t得轎車通過隧道至少需要行駛的時間為t=s/v=3.52km/（80km/h）=0.04h；（2）返回時轎車速度v=72 km/h=20m/s，因為轎車勻速行駛，所以F=f=2000N，汽車牽引力的功率是P=Fv=2000N×20m/s=4×103W；（3）因為靜止在水平路面上，所以F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N，該車在水平路面上靜止時對路面的壓強是p=F/S=2×104N/（0.02m2×4）=2.5×105Pa。