Question

5．功率為9.6×10⁴W，重為3.2×10³t的卡車，以72km/h的速度沿水平地面勻速行駛．已知車輪與地面接觸的總面積為0.5m²（g=10N/kg）．求：
（1）卡車對水平路面的壓強；
（2）卡車所受阻力．

Answer 1

分析 （1）卡車對水平路面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出車對水平路面的壓強；
（2）知道卡車的功率和速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出牽引力的大小，卡車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，二力大小相等．

解答 解：（1）卡車對水平路面的壓力：
F=G=mg=3.2×10³×10³kg×10N/kg=3.2×10⁷N，
車對水平路面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{3.2×1{0}^{7}N}{0.5{m}^{2}}$=6.4×10⁷Pa；
（2）卡車行駛的速度：
v=72km/h=20m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，牽引力的大�。�
F′=$\frac{P}{v}$=$\frac{9.6×1{0}^{4}W}{20m/s}$=4.8×10³N，
因卡車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，
所以，卡車所受阻力：
f=F′=4.8×10³N．
答：（1）卡車對水平路面的壓強為6.4×10⁷Pa；
（2）卡車所受阻力為4.8×10³N．

點評 本題考查了重力公式、壓強公式、功率公式和二力平衡條件的應用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，計算過程要注意單位的換算．