Question

7．美國(guó)一家公司研制出了“四個(gè)輪子會(huì)飛的汽車”，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．左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	每個(gè)輪胎與地面接觸面積	0.03m2

（1）該汽車在飛行過程中沿與水平面成30度角勻速直線爬升時(shí)，如果不計(jì)空氣阻力，分析汽車受到升力的方向?yàn)锳 （填字母）
A．豎直向上    B．與水平面平行    C．沿飛機(jī)飛行方向
（2）該汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（g取10牛/千克）
（3）該汽車在同一高度上勻速直線飛行800千米的過程中，實(shí)際受到豎直向上的升力是7000牛，受到空氣的水平阻力是200牛，在此飛行過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際做功多少焦？

Answer 1

分析 （1）物體在平衡力作用下處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由此分析解答升力方向；
（2）汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面壓力與其重力相等，由p=$\frac{F}{S}$計(jì)算對(duì)地面壓強(qiáng)；
（3）由W=Fs計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際做功．

解答 解：
（1）汽車在飛行過程中沿與水平面成30度角勻速直線爬升時(shí)，受到的是平衡力，如果不計(jì)空氣阻力，則它受到的重力與升力是一對(duì)平衡，所以升力方向與重力方向相反，即豎直向上，故選A；
（2）汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面壓力與其重力相等，
即：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；
（3）汽車在同一高度上勻速直線，升力豎直向上，所以升力不做功；
發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力：F=f=200N，
所以發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際做功：
W=Fs=200N×800×10³m=1.6×10⁷J．
答：（1）A；（2）汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是5×10⁴Pa；（3）飛行過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際做功1.6×10⁷J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查綜合考查了平衡力的應(yīng)用、壓強(qiáng)和功的計(jì)算，要能從表格中獲取有用的信息，計(jì)算中還要注意各物理量的單位統(tǒng)一．