Question

2．會(huì)飛的汽車不是夢(mèng)！
美國(guó)一家公司研制出了“會(huì)飛的汽車”（如圖），這款車的車身和一般汽車相似，但車門多了兩個(gè)可折疊的翅膀．在陸地行駛時(shí)，翅膀折疊，在空中飛行時(shí)，翅膀張開．從汽車到“飛機(jī)”的變形在30秒內(nèi)完成，駕駛員在車內(nèi)即可完成操作．該車已獲準(zhǔn)可在美國(guó)的空中飛行和公路行駛，是允許上路的第一輛飛行和地面行駛混合車．
下表是該車的一些信息

汽車質(zhì)量	600kg	發(fā)動(dòng)機(jī)功率	75kW
空中最大飛行速度	200km/h	最大飛行距離	800km
地面最大行駛速度	150km/h	輪胎與地面接觸面積	4×0.03m2

求：
（1）汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）該汽車以最大飛行速度飛行800千米所需要的時(shí)間；
（3）在這過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功．

Answer 1

分析 （1）該汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知汽車的最大飛行速度，根據(jù)速度公式求出行駛的時(shí)間；
（3）知道發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，根據(jù)W=Pt求出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的功．

解答 解：（1）該汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6000N}{4×0.03{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，該汽車以最大飛行速度飛行了800km的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{800km}{200km/h}$=4h=1.44×10⁴s；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做功：
W=Pt=75×10³W×1.44×10⁴s=1.08×10⁹J．
答：（1）該汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是5×10⁴Pa；
（2）該汽車以最大飛行速度飛行800千米所需要的時(shí)間為4h；
（3）在這過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功是1.08×10⁹J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)和功的計(jì)算，關(guān)鍵是從表格中得出相關(guān)的信息，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．