Question

10．一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為2.0×10³kg，輪子與地面的總接觸面積是0.1m²，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，汽車保持功率不變?cè)谄街惫�路上勻速行駛�?00m，行駛時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍．試求：（g=10N/kg）
（1）汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)；
（2）汽車的牽引力；
（3）汽車牽引力所做的功．

Answer 1

分析 （1）知道汽車的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出受到的重力，汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓力和自身的重力相等，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)；
（2）汽車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)f=0.1G求出汽車受到的阻力，根據(jù)二力平衡條件求出牽引力的大��；
（3）知道汽車受到的牽引力和行駛的距離，根據(jù)W=Fs求出汽車牽引力所做的功．

解答 解：（1）汽車的重力：
G=mg=2.0×10³kg×10N/kg=2.0×10⁴N，
汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓力：
F_壓=G=2.0×10⁴N，
對(duì)路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{2.0×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=2.0×10⁵Pa；
（2）因汽車勻速行駛時(shí)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，
所以，汽車的牽引力：
F=f=0.1G=0.1×2.0×10⁴N=2000N；
（3）汽車牽引力所做的功：
W=Fs=2000N×800m=1.6×10⁶J．
答：（1）汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)為2.0×10⁵Pa；
（2）汽車的牽引力為2000N；
（3）汽車牽引力所做的功為1.6×10⁶J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式、重力公式、做功公式和二力平衡條件的應(yīng)用等，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．