Question

【題目】隨著人們生活水平的提高，小汽車已經(jīng)逐步進(jìn)入家庭．某品牌小汽車質(zhì)量是1600kg，車上載有人和物品質(zhì)量共為200kg，車輪與地面的總接觸面積為2.0×10﹣2m2 ． 若小汽車以輸出功率60kW在市區(qū)外水平路面上做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動速度v1=72km/h；當(dāng)汽車將要進(jìn)入市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門，使汽車的輸出功率立即減小為24kW并保持該功率繼續(xù)直線行駛，汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，設(shè)運(yùn)動過程中汽車所受阻力不變，g取10N/kg．求：
（1）該汽車靜止時(shí)對水平路面的壓強(qiáng)．
（2）汽車運(yùn)動過程中受到的阻力；
（3）t2時(shí)間后汽車運(yùn)動的速度v2的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：該汽車靜止時(shí)對水平路面的壓力：

F=G總=m總g=（m車+m物）g=（1600kg+200kg）×10N/kg=1.8×104N，

對水平路面的壓強(qiáng)：

p= = =9×105Pa；

（2）解：因?yàn)镻= = =Fv，

所以，當(dāng)汽車以v1速度勻速行駛時(shí)，汽車受到的牽引力：

F1= = =3000N，

因?yàn)槠�車做勻速直線運(yùn)動，所以汽車受到的阻力：

F阻=F1=3000N；

（3）解：當(dāng)汽車以v2速度勻速行駛時(shí)，汽車受到的牽引力F2=F阻=3000N，

則t2時(shí)間后汽車運(yùn)動的速度：

v2= = =8m/s．

【解析】（1）該汽車靜止時(shí)對水平路面的壓力等于車和物品的總重力，又知受力面積，利用p= 可求壓強(qiáng)．（2）根據(jù)P= = =Fv求出汽車以v1速度勻速行駛時(shí)牽引力的大小，然后根據(jù)二力平衡的條件求出受到的阻力；（3）阻力已經(jīng)求出，然后根據(jù)P=Fv計(jì)算t2時(shí)間后汽車運(yùn)動的速度v2的大小．
【考點(diǎn)精析】利用二力平衡條件的應(yīng)用和壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零．（一物、二力、等大、反向、同直線）；壓強(qiáng)的計(jì)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）．