Question

【題目】從2016年開始，省會蘭州和部分地區的大街小巷出現了一批體積小、節能環保的知豆純電動車，如圖所示正在充電的知豆．知豆空車時整車質量為670千克，額定功率為9kW．則該車行駛過程中受到的阻力是車重的0.05倍（g=10N/kg），請問：
（1）該車靜止在水平地面上，輪胎與地面的接觸總面積為0.04m2 ， 則空車時該車對地面的壓強多大？
（2）若該車載人后總質量為800kg，該車以額定輸出功率在平直公路上勻速行駛時速度多大？
（3）小麗家距學校大約7200m，小麗爸爸開知豆送小麗去學校路上用時10min，蘭州市城市道路限速40km/h，請計算說明小麗爸爸是否駕車超速？

Answer 1

【答案】
（1）解：知豆（空車）受到的重力：

G=mg=670kg×10N/kg=6700N；

該車（空車）靜止在水平地面上時對地面的壓力：

F=G=6700N，

對地面的壓強：

p= = =1.675×105Pa

（2）解：勻速行駛時的牽引力：

F=f=0.0G總=0.05m總g=0.05×800kg×10N/kg=400N，

由P= = =Fv得該車以額定輸出功率在平直公路上勻速行駛時速度：

v= = =22.5m/s

（3）解：汽車的速度：

= = =43.2km/h＞40km/h，

小麗爸爸駕車超速

【解析】（1）利用G=mg求解知豆（空車）受到的重力；該車（空車）靜止在水平地面上時對地面的壓力等于其重力，利用p= 求解壓強．（2）根據題意求出汽車行駛過程中受到的阻力，即牽引力，根據P= = =Fv求出行駛速度；（3）已知路程與運動時間，由平均速度公式可以求出知豆純電動車的平均速度；根據平均速度判斷是否超速．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關知識，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa），以及對功率計算公式的應用的理解，了解功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．