Question

4．宜宾著名地标--南门桥将于近期进行加固维修，南门桥全长387米，若某小汽车以36km/h的速度在此桥上匀速行驶时，受到的阻力为2000N，乘员的平均质量为60kg．小汽车的部分参数如表．求：

空车质量	1300kg
满载人员	5人
满载时轮胎与地面接触总面积	0.08m2
电动机额定电压	48V

（1）小汽车以此速度通过此桥的时间．
（2）小汽车满载时对水平地面的压强．
（3）小汽车匀速通过此桥的过程中，牵引力所做的功．

Answer 1

分析 （1）知道汽车车速，又知道桥长，利用速度公式求过桥时间；
（2）满载时车对地的压力等于车和人的总重力，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求压强；
（3）由于汽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．

解答 解：
（1）v=36km/h=10m/s，
由v=$\frac{s}{t}$得小汽车以此速度通过此桥的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{387m}{10m/s}$=38.7s；
（2）满载时车对地的压力：
F=G_总=m_总g=（m_车+m_人）g=（1300kg+5×60kg）×10N/kg=1.6×10⁴N，
受力面积为：S=0.08m²，
车对地的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=2×10⁵Pa；
（3）因汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以牵引力F_牵=f=2000N，
牵引力所做的功：
W=F_牵s=2000N×387m=7.74×10⁵J．
答：（1）小汽车以此速度通过此桥的时间为38.7s；
（2）小汽车满载时对水平地面的压强为2×10⁵Pa；
（3）小汽车匀速通过此桥的过程中，牵引力所做的功为7.74×10⁵J．

点评 本题考查了学生对速度公式、二力平衡条件、功的公式、压强公式的掌握和运用，能从技术参数表中得出相关信息并利用好是本题的关键．