Question

我市某座橋全長約300m．一輛質(zhì)量為1.8×10³kg、車輪著地總面積為0.06m²的小汽車，從橋頭勻速行駛至橋尾，所用時間為20s，所受阻力是2.0×10³N．（不考慮車長，g取10N/Kg）
（1）小汽車從橋頭勻速行駛至橋尾速度是多大？
（2）小汽車從橋頭勻速行駛至橋尾牽引力所做的功是多大？
（3）當(dāng)小汽車靜止在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強為多少Pa？

Answer 1

解：
（1）小汽車從橋頭勻速行駛至橋尾速度：
v===15m/s；
（2）∵小汽車勻速行駛，
∴小汽車受到的牽引力：
F=f=2.0×10³N，
牽引力所做的功：
W=Fs=2.0×10³N×300m=6×10⁵J；
（3）∵小汽車靜止在水平地面上，
∴小汽車對地面的壓力：
F=G=mg=1.8×10³kg×10N/kg=1.8×10⁴N；
小汽車對地面的壓強：
p===3×10⁵Pa．
答：（1）小汽車從橋頭勻速行駛至橋尾速度是15m/s；
（2）小汽車從橋頭勻速行駛至橋尾牽引力所做的功是6×10⁵J；
（3）當(dāng)小汽車靜止在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強為3×10⁵Pa．
分析：（1）知道橋長、車從橋頭勻速行駛至橋尾所用的時間，利用速度公式求小汽車從橋頭勻速行駛至橋尾速度；
（2）因為小汽車勻速行駛，所以小汽車受到的阻力和牽引力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡的特點可知牽引力的大小，再利用W=Fs求牽引力所做的功；
（3）當(dāng)小汽車靜止在水平地面上時，小汽車對地面的壓力等于小汽車重力，知道車輪著地總面積（受力面積），根據(jù)壓強公式p=可求出汽車對地面的壓強．
點評：本題考查了速度、功、壓強、牽引力等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上物體對地面的壓力等于物體自身的重力，解題過程中還要注意單位的換算．