Question

5．某一型號的汽車質量為5×10³kg，輪胎與地面接觸面積為4×250cm²，在一段平直公路上用0.5h均勻行駛了54km，車受到阻力為車重的0.1．求：
（1）該汽車對地面的壓強
（2）該汽車牽引力所做的功
（3）該汽車牽引力的功率．

Answer 1

分析 （1）水平面上的物體，對水平力的壓力大小等于物體的重力，利用公式p=$\frac{F}{S}$求解；
（2）在水平面上勻速運動的物體，牽引力與所受阻力是一對平衡力，利用公式W=Fs求解；
（3）根據公式P=$\frac{W}{t}$求解．

解答 解：（1）由題意可知，汽車在平直公路上，汽車對地面的壓力F_壓=G_車；汽車對地面的壓強為：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{{G}_{車}}{S}$=$\frac{{m}_{車}g}{S}$=$\frac{{5×10}^{3}kg×9.8N/kg}{{4×250×10}^{-4}{m}^{2}}$=4.9×10⁵Pa；
（2）汽車水平面上勻速運動，牽引力F_牽與所受阻力f是一對平衡力，因此F_牽=f，依據公式W=Fs得：
W=F牽s=fs=0.1×G_車s=0.1m_車gs=0.1×5×10³kg×9.8N/kg×54×10³m=2.646×10⁸J；
（3）根據公式P=$\frac{W}{t}$得：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{{2.646×10}^{8}J}{0.5×3600s}$=1.47×10⁵W．
答：（1）該汽車對地面的壓強是4.9×10⁵Pa；
（2）該汽車牽引力所做的功是2.646×10⁸J；
（3）該汽車牽引力的功率是1.47×10⁵W．

點評 本題考查了壓強、功、功率的運算，題目中條件明確，要掌握壓力與重力的關系、勻速運動的物體所受的平衡力等知識點．