Question

上海自主研發(fā)了一種1600千克的氫燃料汽車(chē)，它使用氫氣代替汽油，車(chē)輪與地面的總接觸面積為0.1平方米．在一次測(cè)試中，汽車(chē)在水平路面受到2400N的水平牽引力，5min內(nèi)勻速直線行駛了9000m．（g取10N/kg）
請(qǐng)計(jì)算：（1）汽車(chē)受到的阻力？
（2）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)？
（3）汽車(chē)牽引力所做的功和功率分別是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二力平衡條件，由牽引力的大小得出汽車(chē)所受阻力的大��；
（2）汽車(chē)對(duì)地面的壓力等于汽車(chē)重，利用壓強(qiáng)公式求汽車(chē)對(duì)地面壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)W=Fs和P=

W

t

即可求出汽車(chē)牽引力所做的功和功率．

解答：解：（1）因?yàn)槠��?chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它受到的是平衡力，所以f=F=240N；
（2）因?yàn)檗I車(chē)靜止在水平地面上，所以F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×10⁴N；
對(duì)地面的壓強(qiáng)P=

F

S

=

1.6×104N

0.1m2

=1.6×10⁵Pa；
（3）W=Fs=2400N×9000m=2.16×10⁷J
P=

W

t

=

2.16×107J

5×60s

=7.2×10⁴W．
答：（1）汽車(chē)受到的阻力是240N；
（2）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.6×10⁵Pa；
（3）汽車(chē)牽引力所做的功是2.16×10⁷J；功率是7.2×10⁴W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)重力、壓強(qiáng)、功以及功率計(jì)算公式的掌握和運(yùn)用，在代入數(shù)據(jù)時(shí)，注意單位的統(tǒng)一．