Question

【題目】2018年10月24日9時，連接香港、珠海和澳門的港珠澳大橋正式通車。一輛質(zhì)量為的四輪轎車，停在水平路面上時，每個輪胎與地面的接觸面積為。當該轎車以的速度在港珠澳大橋平直段的橋面上勻速行駛時，它受到的阻力為轎車受到的重力的0.1倍。(水的密度為) 求：

(1)該轎車在內(nèi)通過的路程；

(2)該轎車的牽引力在內(nèi)做的功；

(3)該轎車停在水平路面上時對路面的壓強；

(4)該轎車停在水平路面上時對路面的壓強相當于多少米高水柱產(chǎn)生的壓強。

Answer 1

【答案】(1)1500m；(2)2.4×106J；(3)8×104Pa；(4)8m。

【解析】

(1)轎車在1min內(nèi)通過的路程

s=vt=25m/s×60s=1500m

通過的路程為1500m。

(2)轎車的重力

G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N

轎車運動時的阻力

f=1.6×104N×0.1=1.6×103N

因為轎車做勻速直線運動，勻速直線運動是一種平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小是相等的，所以牽引力

F=f=1.6×103N

轎車牽引力在1min內(nèi)做的功

W=Fs=1.6×103N×1500m=2.4×106J

牽引力在內(nèi)做的功為2.4×106J。
(3)轎車靜止在水平地面上時對地面的壓力

F壓=G=1.6×104N

地面的受力面積

S=0.05m2×4=0.2m2

轎車對水平地面的壓強

轎車對路面的壓強為。
(4)由p=ρgh可得，該壓強相當于水所產(chǎn)生壓強的深度

相當于8米高水柱產(chǎn)生的壓強。
答：(1)該轎車在1min內(nèi)通過的路程為1500m；
(2)該轎車的牽引力在1min內(nèi)做的功為2.4×106J；
(3)該轎車停在水平路面上時對路面的壓強為8×104Pa；
(4)該轎車停在水平路面上時對路面的壓強相當于8米高水柱產(chǎn)生的壓強。