Question

某型號小轎車的小轎車的質量是600kg，額定功率為40kW，輪胎與地面的接觸總面積2000cm²．
求：
（1）該小轎車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多大？
（2）假若該小轎車在水平路面上以額定功率勻速直線行駛，速度為20m/s．請計算該小轎車10min內牽引力所做的功和小轎車受到的阻力．（g取10N/kg）（要有解題過程）

Answer 1

【答案】分析：（1）小轎車靜止在水平地面上時，對地面的壓力和自身的重力相等，根據p=求出對地面的壓強；
（2）根據W=Pt求出該小轎車10min內牽引力所做的功，根據P=Fv求出牽引力的大小，再根據二力平衡的條件求出小轎車受到的阻力．
解答：解：（1）小轎車靜止在水平地面上時，對地面的壓強：
p=====3×10⁴Pa；
（2）該小轎車10min內牽引力所做的功：
W=Pt=40×10³W×600s=2.4×10⁷J，
小轎車的牽引力：
F===2000N，
∵小轎車勻速直線行駛，
∴受到的阻力和牽引力是一對平衡力，即f=F=2000N．
答：（1）該小轎車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是3×10⁴Pa；
（2）該小轎車10min內牽引力所做的功為2.4×10⁷J，小轎車受到的阻力為2000N．
點評：本題考查了壓強、功和二力平衡條件的應用，關鍵是公式及其變形式的靈活運用，注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及計算過程中單位的換算．