Question

【題目】如圖所示的泉州灣大橋于2015年5月12日正式通車，其跨海大橋長12.45km，最高限速100km/h，若某小汽車以最高限速在此橋上勻速行駛時，受到的阻力為2000N，乘員的平均質(zhì)量為60kg，小汽車的部分參數(shù)如表，求

空車質(zhì)量	1600kg
滿載人員	5人
滿載時輪胎與地面接觸總面積	0.08m2
電動機(jī)額定電壓	48V

求：
（1）小汽車以最高限速勻速通過此橋的時間．

（2）小汽車滿載時對水平地面的壓強(qiáng)．
（3）小汽車勻速通過此橋的過程中，牽引力所做的功．

Answer 1

【答案】
（1）

【解答】解：

由v=得，汽車以最高速過橋所用的時間：

t===0.1245h=7.47min

答：所用時間為7.47min

（2）

【解答】解：

滿載時車對地的壓力：F=G=mg=（m1+m2）g=（1600kg+5×60kg）×10N/kg=1.9×104N，

受力面積為：S=0.08m2，

車對地的壓強(qiáng)：p===2.375×105Pa

答：滿載時車對水平路面的壓強(qiáng)為2.375×105Pa

（3）

【解答】解：

因汽車勻速行駛時，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，

所以牽引力F牽=f=2000N，

牽引力所做的功：W=F牽s=2000N×12450m=2.49×107J

答：牽引力所做的功為2.49×107J

【解析】（1）由技術(shù)參數(shù)表知道最大車速，又知道橋長，利用速度公式求行駛時間；
（2）滿載時車對地的壓力等于車和人的總重力，根據(jù)公式p=可求壓強(qiáng)；
（3）由于汽車在水平路面勻速行駛，牽引力等于阻力，再利用W=Fs求牽引力做功．
【考點精析】掌握壓強(qiáng)的大小及其計算和功的計算是解答本題的根本，需要知道壓強(qiáng)的計算公式及單位：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水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．