Question

10．為了保障學(xué)生的人身安全，目前不斷有新的校車投入使用．如圖為專用校車，這兩校車空載時(shí)質(zhì)量為2.6t，可乘坐35人（含司機(jī)），車輪著地總面積1000cm²，
某天該校車滿載學(xué)生在某段平直公路上勻速行駛6km，用時(shí)10min，受到的平均阻力為2000N，在這段路程內(nèi)求：（取g=10N/kg）
（1）若乘客平均質(zhì)量為50kg，則車對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）校車的速度；
（3）校車牽引力做的功；
（4）校車牽引力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）滿載時(shí)車對(duì)水平路面的壓力等于車和人的重力之和．根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$求車對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）已知小車行駛路程是時(shí)間，利用速度公式可計(jì)算速度；
（3）校車在某段平直公路上勻速行駛時(shí)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力的大小相等，根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功；
（4）利用P=$\frac{W}{t}$求出校車牽引力做功的功率．

解答 解：
（1）滿載時(shí)車對(duì)水平路面的壓力：
F=G_總=（m_車+m_人）g=（2600kg+35×50kg）×10N/kg=4.35×10⁴N；
滿載時(shí)車對(duì)地面的壓強(qiáng)；
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4.35×1{0}^{4}N}{1000×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4.35×10⁵Pa；
（2）校車行駛的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{6km}{\frac{10}{60}h}$=36km/h；
（3）校車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)_牽=F_阻=2000N，
校車牽引力做的功為：
W=F_牽s=2000N×6×10³m=1.2×10⁷J；
（4）牽引力做功的功率為：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{7}J}{10×60s}$=2×10⁴W=20kW．
答：（1）車對(duì)地面的壓強(qiáng)為4.35×10⁵Pa；
（2）校車的速度為36km/h；
（3）校車牽引力做的功為1.2×10⁷J；
（4）校車牽引力做功的功率為20kW．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是壓強(qiáng)、速度、功和功率的計(jì)算，屬于典型題，要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力．