Question

7．假期，小明全家駕車從欽州到北海旅游，愛鉆研的小明不僅收集了如下表所示的相關數據，并且還記錄了轎車在高速公路上勻速行駛90km所用的時間為1h，求：
（1）轎車（空載）停放在水平地面時對地面的壓強；
（2）轎車在1h內牽引力做功的功率．

轎車質量（kg）	1050
車輪與地面接觸總面積（m2）	0.15
欽州到北海距離（km）	120
行車15km消耗天然氣（m3）	1
勻速行駛時牽引力（N）	2000

Answer 1

分析 （1）轎車靜止時對水平地面的壓力和自身的重力相等，根據G=mg求出其大小，再根據p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（2）根據表格數據可知牽引力，利用速度公式求出1h通過的路程，利用W=Fs求出牽引力做的功，然后利用P=$\frac{W}{t}$求出牽引力做功的功率．

解答 解：（1）轎車對水平地面的壓力：F=G=mg=1050kg×10N/kg=1.05×10⁴N；
轎車對水平地面的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.05×1{0}^{4}Pa}{0.15{m}^{2}}$=7×10⁴Pa；
（2）根據v=$\frac{s}{t}$可得，1h通過的路程s=vt=90km/h×1h=90km=9×10⁴m，
轎車牽引力做的功：W=Fs=2000N×9×10⁴m=1.8×10⁸J；
牽引力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.8×1{0}^{8}J}{3600s}$=5×10⁴W=50kW；
答：（1）轎車（空載）停放在水平地面時對地面的壓強7×10⁴Pa；
（2）轎車在1h內牽引力做功的功率為50kW．

點評 此題考查了壓強的計算、功和功率的計算、熱機效率的計算，比較綜合；本題是一道力學與熱學的綜合應用題，與實際生活相聯系，從數據表格中得到相關信息是本題的關鍵．