Question

某电动观光车空车质量为1180kg，满载人数12人，满载时轮胎与地总接触面积为4×250cm²，最大车速为45km/h．请解答下列问题：（g取10N/kg）?
（1）设乘员平均质量为60kg，求满载时车对水平路面的压强？
（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶18km所用的时间？?
（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10³N，求观光车水平匀速行驶18km过程中，牵引力所做的功？

Answer 1

解：（1）满载时车对水平路面的压力：
F=G=（m_车+m_人）g=（1180kg+60kg×12）×10N/kg=1.9×10⁴N，
对水平路面的压强：
p===1.9×10⁵Pa；
（2）根据v=可得，以最大速度匀速行驶18km所用的时间：
t===0.4h=16min；
（3）∵电动车匀速行驶，
∴F=f=2×10³N，
牵引力所做的功：
W=Fs=2×10³N×18×10³m=3.6×10⁷J．
答：（1）满载时车对水平路面的压强为1.9×10⁵Pa；
（2）观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶18km所用的时间为16min；?
（3）观光车水平匀速行驶18km过程中，牵引力所做的功为3.6×10⁷J．
分析：（1）满载时对地面的压力等于乘客与空车的重力，接触面积（受力面积）已知，根据公式p=可求对水平路面的压强；
（2）知道观光车的最大行驶速度和行驶的路程，根据v=求出行驶的时间；
（3）由于观光车在水平路面匀速行驶，牵引力等于阻力，再利用W=Fs求牵引力做功．
点评：本题考查了压强公式、重力公式、速度公式和功的计算以及二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算．