Question

去年中國政府推出了“汽車下鄉(xiāng)”、“小排氣量購置稅減半”、“以舊換新”等政策，極大的促進了汽車行業(yè)的發(fā)展．2009年全年中國汽車銷售達到1370萬輛，首次超過美國成為全球第一，轎車已經成為普通家庭的一份子．下表是某輛四輪轎車的部分數據：

轎車的基本參數
車身重量（千克）	1900
長/寬/高（毫米）	5175/1899/1480
油耗（升/百千米）	7.4
最大輸出功率（千瓦）	150
最高時速（千米/小時）	210
輪胎寬度（毫米）	200

（1）該轎車空車停放在水平路面上時，某同學測得該轎車一只輪胎與地面接觸的長度為50毫米（沿車長的方向），則此時該轎車對水平路面的壓強約為多大？（g取10N/kg）
（2）該轎車在一段水平高速公路上以108km/h的速度勻速前進，發(fā)動機的輸出功率為120kW，則轎車受到的阻力是多大？

Answer 1

（1）由表格提供的信息可知，輪胎寬度為200mm=0.2m；輪胎與地面接觸長度為50mm=0.05m；
得：四輪汽車輪胎與地面的接觸面積為S=4×0.2m×0.05m=0.04m²；
汽車質量m=1900kg；對地面的壓力F=G=mg=1900kg×10N/kg=19000N；
汽車對水平路面的壓強為P=

F

S

=

19000N

0.04m2

=4.75×10⁵Pa；
（2）轎車速度v=108km/h=30m/s；功率P=120kW=1.2×10⁵W；
由功率的公式P=Fv得，轎車的牽引力F=

1.2×105W

30m/s

=4000N；
因轎車做勻速直線運動，在水平方向上受到平衡力的作用，即阻力與牽引力是平衡力；故阻力f=F=4000N；
答：（1）轎車對水平地面的壓強是4.75×10⁵Pa；
（2）轎車受到的阻力為4000N．