Question

14．近年來(lái)，汽車逐步走進(jìn)了普通百姓的家庭，如圖所示是物理老師“老畢”新買的小轎車，下表是該車的一些參數(shù)，請(qǐng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)完成下列各題：（取g=10N/kg）

整車質(zhì)量（kg）	1500	排量（L）	2.0
最大功率（kW）	130	最高車速（km/h）	200

（1）汽車受到的重力是多少？
（2）若每個(gè)車輪與地面的接觸面積為0.05m²，則它對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）假設(shè)汽車的速度最大時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率最大，當(dāng)汽車以最高車速勻速行駛1km，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車所做的功是多少？（假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)汽車的速度最大）

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)可知汽車的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出受到的重力；
（2）由題意知水平面上物體的壓力和自身的重力相等，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出它對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知汽車的最高速度和最大功率，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出勻速前進(jìn)1km需要的時(shí)間，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車做的功．

解答 解：（1）汽車受到的重力G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×10⁴N；
（2）S=4×0.05m²=0.2m²，
因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，則F=G=1.5×10⁴N；
所以，對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{0.2{m}^{2}}$=7.5×10⁴Pa；
（3）由v=$\frac{s}{t}$得，汽車行駛的時(shí)間為：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1km}{200km/h}$=$\frac{1}{200}$h=18s，
130kW=1.3×10⁵W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車所做的功：
W=Pt=1.3×10⁵W×18s=2.34×10⁵J．
答：（1）汽車受到的重力是.5×10⁴N；
（2）它對(duì)地面的壓強(qiáng)是7.5×10⁴Pa；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車做的功為2.34×10⁵J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力、壓強(qiáng)、功的計(jì)算和速度公式變形的應(yīng)用，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．