Question

8．在“五一”期間，小麗與爸、媽一起到五臺(tái)山旅游，在乘坐電動(dòng)觀光車時(shí)，小麗同學(xué)觀察了觀光車的技術(shù)參數(shù)如下表：

空車質(zhì)量	1180kg	車身長(zhǎng)度	3.8m
滿載人員	12人	電動(dòng)機(jī)額定電壓	48V
滿載時(shí)輪胎與地接觸總面積	4×250cm2	最大車速	45km/h
電動(dòng)機(jī)效率	80%	平路連續(xù)行駛里程	≤80km

根據(jù)以上技術(shù)參數(shù)，解答下列問(wèn)題：（g取10N/kg）
（1）設(shè)乘員質(zhì)量平均為60kg，求滿載時(shí)觀光車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)．
（2）求觀光車在水平路面上以最大速度勻速行駛5×10³m所用的時(shí)間．
（3）若觀光車在水平路面勻速行駛時(shí)受到的阻力為2×10³N，求觀光車勻速行駛5×10³m過(guò)程中，牽引力所做的功？

Answer 1

分析 （1）滿載時(shí)觀光車對(duì)水平路面的壓力等于所有乘員和觀光車的總重力，又已知滿載時(shí)輪胎與地接觸總面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算觀光車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；
（2）由表中數(shù)據(jù)找出觀光車的最大速度，然后由速度的變形公式求出車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）由二力平衡條件求出車的牽引力，然后由功的公式求出牽引力的功．

解答 解：（1）滿載時(shí)觀光車對(duì)水平地面的壓力：
F=G_總=m_總g=（m_車+m_人）g=（1180kg+12×60kg）×10N/kg=1.9×10⁴N，
滿載時(shí)觀光車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.9×1{0}^{4}N}{4×250×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.9×10⁵Pa；
（2）觀光車的最大車速：v=45km/h=45×$\frac{1}{3.6}$m/s=12.5m/s，
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得，觀光車以最大速度勻速行駛5×10³m所用的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5×1{0}^{3}m}{12.5m/s}$=400s；
（3）觀光車在平直公路上勻速行駛，
所以，牽引力：F_牽=f=2×10³N，
牽引力所做的功：W=F_牽s=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J．        
答：（1）設(shè)乘員質(zhì)量平均為60kg，求滿載時(shí)觀光車在水平地面對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為1.9×10⁵Pa．
（2）觀光車在水平路面上以最大速度勻速行駛5×10³m所用的時(shí)間為400s．
（3）若觀光車在水平路面勻速行駛時(shí)受到的阻力為2×10³N，觀光車勻速行駛5×10³m過(guò)程中，牽引力所做的功為1×10⁷J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查重力、壓強(qiáng)、時(shí)間、牽引力做功的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是從表格數(shù)據(jù)中找到有用的數(shù)據(jù)．