質(zhì)量為6×103kg的四輪汽車(chē)在平直的公路上以10m/s的速度勻速行駛,在行駛過(guò)程中受到的阻力等于車(chē)重的0.08倍,每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.05m2,g取10N/kg.求:
(1)汽車(chē)所受重力的大;
(2)汽車(chē)在1 min內(nèi)通過(guò)的路程;
(3)汽車(chē)牽引力在1 min內(nèi)做的功
(4)汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng).
分析:(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;
(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;
(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(xiàn)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;
(4)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)P=
求出汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng).
解答:解:(1)汽車(chē)的重力G=mg=6×10
3kg×10N/kg=6×10
4N;
答:汽車(chē)的重力是6×10
4N.
(2)汽車(chē)在1min內(nèi)通過(guò)的路程S=Vt=10m/s×60s=600m;
答:汽車(chē)在1 min內(nèi)通過(guò)的路程600m.
(3)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力f=6×10
4N×0.08=4.8×10
3N;
因?yàn)槠?chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是一種平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,大小是相等的,所以:牽引力F=f=4.8×10
3N;
汽車(chē)牽引力在1 min內(nèi)做的功W=FS=4.8×10
3N×600m=2.88×10
6J;
答:汽車(chē)牽引力在1 min內(nèi)做的功是2.88×10
6J.
(4)汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力F
壓=G=6×10
4N;
地面的受力面積S=0.05m
2×4=0.2m
2;
汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P=
=
=3×10
5Pa;
答:汽車(chē)靜止在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)是3×10
5Pa.
點(diǎn)評(píng):此題考查的是重力、路程、功、壓強(qiáng)的計(jì)算,是一道綜合題;
解答此題的關(guān)鍵是判斷汽車(chē)前進(jìn)的牽引力,根據(jù)平衡力的知識(shí)來(lái)分析.