Question

2．小明家買了一輛新車，該車的一些信息為：汽車發動機的額定功率為6×10⁴ W，汽車空車質量為600kg；輪胎與地面接觸面積為4×0.03m²；在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是1800N．在額定功率下，當汽車勻速行駛時，（g取10N/kg）求：
（1）該汽車停在水平地面上時，對地面的壓強是多少？
（2）發動機所提供的牽引力大�。�
（3）行駛5min牽引力所做的功？

Answer 1

分析 （1）該汽車停在水平地面上時對地面的壓力和自身的重力相等，根據F=G=mg求出其大小，根據p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（2）當汽車勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等；
（3）根據W=Pt求出行駛5min牽引力所做的功．

解答 解：（1）該汽車停在水平地面上時，對地面的壓力：
F=G=mg=600kg×10N/kg=6×10³N，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6×1{0}^{3}N}{4×0.03{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
（2）當汽車勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
所以，發動機所提供的牽引力：
F′=f=1800N；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，行駛5min牽引力所做的功：
W=Pt=6×10⁴W×5×60s=1.8×10⁷J．
答：（1）該汽車停在水平地面上時，對地面的壓強是5×10⁴Pa；
（2）發動機所提供的牽引力為1800N；
（3）行駛5min牽引力所做的功為1.8×10⁷J．

點評 本題考查了重力公式、壓強公式、做功公式和二力平衡條件的應用，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．