Question

14．在我市南湖公園有一種電動(dòng)觀光車(chē)的技術(shù)參數(shù)如下表：g取10N/kg

空車(chē)質(zhì)量	1200kg	車(chē)身長(zhǎng)度	3.8m
滿載人員	10人	額定電壓	48V
滿載時(shí)輪胎與地接觸面積	1000cm2	最大車(chē)速	40km/h
電動(dòng)機(jī)效率	80%	平路連續(xù)行駛里程	80km

（1）設(shè)乘員質(zhì)量平均為60kg，求滿載時(shí)車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)？
（2）求觀光車(chē)在水平路面上以最大速度勻速行駛5×10³m所用的時(shí)間？
（3）若觀光車(chē)在水平路面勻速行駛時(shí)受到的阻力為2×10³N，求觀光車(chē)勻速行駛5×10³m過(guò)程中，牽引力所做的功？

Answer 1

分析 （1）滿載時(shí)對(duì)地面的壓力等于乘客與空車(chē)的重力，接觸面積已知，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知觀光車(chē)在水平路面上的最大行駛速度，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出勻速行駛5×10³m所用的時(shí)間；
（3）觀光車(chē)在水平路面勻速行駛時(shí)，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，根據(jù)W=Fs求出牽引力所做的功．

解答 解：（1）滿載時(shí)車(chē)對(duì)地的壓力：
F=G=mg=（m₁+m₂）g=（1200kg+10×60kg）×10N/kg=1.8×10⁴N，
車(chē)對(duì)地的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}N}{1000×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.8×10⁵Pa；
（2）觀光車(chē)在水平路面上的最大行駛速度：
v=45km/h=45×$\frac{1}{3.6}$m/s=12.5m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，勻速行駛5×10³m所用的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5×1{0}^{3}m}{12.5m/s}$=400s；
（3）因觀光車(chē)在水平路面勻速行駛時(shí)，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，
所以，觀光車(chē)勻速行駛5×10³m過(guò)程中，牽引力所做的功：
W=F_牽s=F_阻s=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J．
答：（1）滿載時(shí)車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為1.8×10⁵Pa；
（2）觀光車(chē)在水平路面上以最大速度勻速行駛5×10³m所用的時(shí)間為400s；
（3）觀光車(chē)勻速行駛5×10³m過(guò)程中，牽引力所做的功為1×10⁷J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式和速度公式、做功公式以及二力平衡條件的應(yīng)用，要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力；還要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．