Question

1．德國(guó)戴姆勒集團(tuán)car2go租車模式于4月15日正式在重慶運(yùn)營(yíng)．有數(shù)百輛smart投放重慶中心城區(qū)，市民只需在智能手機(jī)上安裝相應(yīng)的APP，就能隨時(shí)隨地租駕smart滿城跑．該車小巧實(shí)用，質(zhì)量?jī)H有740kg，輪胎與地面的總接觸面積300cm²，標(biāo)準(zhǔn)乘載160kg，g=10N/kg，請(qǐng)解答標(biāo)準(zhǔn)乘載時(shí)的下列問(wèn)題：
（1）smart車標(biāo)準(zhǔn)乘載且靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)有多大？
（2）smart車以18km/h的速度在公路上勻速行駛時(shí)，受到的阻力是車總重的0.3倍，則發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率多大？

Answer 1

分析 （1）smart車標(biāo)準(zhǔn)乘載且靜止時(shí)，對(duì)水平路面的壓力等于車和承載的總重力，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；
（2）smart車以18km/h的速度在公路上勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，根據(jù)F=f=0.3G求出其大小，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率．

解答 解：（1）smart車標(biāo)準(zhǔn)乘載且靜止時(shí)，對(duì)水平路面的壓力：
F=G=（m_車+m_人）g=（740kg+160kg）×10N/kg=9×10³N，
對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{9×1{0}^{3}N}{300×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3×10⁵Pa；
（2）smart車在公路上勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，
所以，牽引力的大�。�
F′=f=0.3G=0.3×9×10³N=2.7×10³N，
發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{F′s}{t}$=F′v=2.7×10³N×$\frac{18}{3.6}$m/s=1.35×10⁴W．
答：（1）smart車標(biāo)準(zhǔn)乘載且靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為3×10⁵Pa；
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為1.35×10⁴W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式和重力公式、功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．