【題目】如圖所示,總質(zhì)量為1500kg的小汽車(chē)每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.03m2 , 該車(chē)以72km/h速度由小明家沿水平直路行駛到學(xué)校用了0.5h,已知汽車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力恒為車(chē)重的0.05倍(g=10N/kg),求:
(1)汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(2)小明家到學(xué)校的距離;
(3)在此過(guò)程中汽車(chē)牽引力做的功.

【答案】
(1)解:汽車(chē)的重力:

G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N,

汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓力:

F=G=1.5×104N,

地面的受力面積:

S=0.03m2×4=0.12m2

汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng):

p= = =1.25×105Pa;

答:汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.25×105Pa;


(2)解:由v= 得:汽車(chē)在0.5h內(nèi)通過(guò)的路程:

s=vt=72km/h×0.5h=36km=36000m,

答:汽車(chē)在0.5h內(nèi)通過(guò)的路程為36km;


(3)解:汽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力:

f=1.5×104N×0.05=750N,

因?yàn)槠?chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),勻速直線運(yùn)動(dòng)是一種平衡狀態(tài),

所以受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,大小是相等的,則牽引力F=f=750N,

汽車(chē)牽引力在0.5h內(nèi)做的功:

W=Fs=750N×36000m=2.7×107J,

答:在此過(guò)程中汽車(chē)牽引力做功為2.7×107J.


【解析】(1)汽車(chē)的質(zhì)量是已知的,根據(jù)G=mg求出汽車(chē)的重力;汽車(chē)在水平地面上,對(duì)地面的壓力等于汽車(chē)的重力,受力面積等于四個(gè)輪胎和地面的接觸面積;根據(jù)壓強(qiáng)公式求出汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng);(2)汽車(chē)的速度和時(shí)間都是已知的,根據(jù)s=vt求出汽車(chē)的行駛路程;也就是小明家到學(xué)校的距離;(3)根據(jù)阻力和重力的關(guān)系求出阻力,而物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,大小是相等的;根據(jù)W=Fs求出牽引力的所做的功.
【考點(diǎn)精析】利用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和功的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知壓強(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);功的計(jì)算公式:W = F S;F 表示力,單位:牛( N ) . S 表示距離,單位:米(m)W表示功, 功的單位就是! 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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