Question

【題目】2016年3月20日上午，2016長(zhǎng)安汽車(chē)重慶國(guó)際馬拉松賽在重慶市南濱路舉行，本次比賽提供了高檔直播轎車(chē)﹣﹣長(zhǎng)安沃爾沃S80L．如圖所示，轎車(chē)靜止于水平地面，整車(chē)質(zhì)最為1600kg，輪胎與地面的總的接觸面積為800cm2 ， 已知轎車(chē)在南濱路某水平路段勻速直線行駛了 500m耗時(shí) 20s．

求：
（1）轎車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）若轎車(chē)這段時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為40kW，求轎車(chē)在該20s內(nèi)所做的功；
（3）求轎車(chē)在該20s內(nèi)的牽引力有多大．

Answer 1

【答案】
（1）解：轎車(chē)對(duì)水平地面的壓力：

F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N，

對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：

p= = =2×105Pa

答：轎車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2×105Pa；

（2）解：由P= 可得，轎車(chē)在該20s內(nèi)所做的功：

W=Pt=40×103W×20s=8×105J

答：轎車(chē)在該20s內(nèi)所做的功為8×105J；

（3）

解：由W=Fs可得，轎車(chē)在該20s內(nèi)的牽引力：

F===1600N

答：轎車(chē)在該20s內(nèi)的牽引力為1600N

【解析】（1）轎車(chē)對(duì)水平地面的壓力等于自身的重力，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p= 求出對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）知道轎車(chē)這段時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，根據(jù)P= 求出轎車(chē)在該20s內(nèi)所做的功；（3）知道轎車(chē)勻速行駛的路程和發(fā)動(dòng)機(jī)做的功，根據(jù)W=Fs求出牽引力的大小．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和功率計(jì)算公式的應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．