Question

13．某校校車與學(xué)生的總質(zhì)量為8000kg，車輪與地面的接觸總面積為0.25m²．該校車在某段平直公路上勻速行駛9km，用時(shí)15min．求：
（1）這段路程內(nèi)校車的速度；
（2）校車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（3）若發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，求發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道校車行駛的路程和時(shí)間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出這段路程內(nèi)校車的速度；
（2）根據(jù)G=mg求出校車與學(xué)生的總重力，進(jìn)而得出校車對(duì)水平地面的壓力，
又知道受力面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出校車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$的變形公式W=Pt求出發(fā)動(dòng)機(jī)做的功，然后根據(jù)W=Fs的變形公式F=$\frac{W}{s}$求出發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力．

解答 解：（1）校車勻速行駛的路程s=9km=9000m，
校車的行駛時(shí)間t=15min=900s，
則這段路程內(nèi)校車的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{9000m}{900s}$=10m/s．
（2）校車與學(xué)生的總重力：
G=mg=8000kg×10N/kg=8×10⁴N，
因?yàn)樾＼囋谄街惫�路上，所以校車�?duì)水平地面的壓力：
F_壓=G=8×10⁴N，
則校車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{8×1{0}^{4}N}{0.25{m}^{2}}$=3.2×10⁵Pa．
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=60kW=6×10⁴W，
由P=$\frac{W}{t}$得，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功：
W=Pt=6×10⁴W×900s=5.4×10⁷J，
由W=Fs得，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{5.4×1{0}^{7}J}{9000m}$=6000N．
答：（1）這段路程內(nèi)校車的速度為10m/s；
（2）校車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3.2×10⁵Pa；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為6000N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度公式、重力公式、壓強(qiáng)公式、功率公式和做功公式的靈活應(yīng)用，熟練運(yùn)用相關(guān)公式即可正確解題，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，難度不大．