Question

（2013?本溪）如图所示，为了学生的安全我省购置了一批“大鼻子”校车，校车满员时人和车的总质量为1.0×10⁶kg．车轮的总着地面积为0.25m²．校车以36km/h的速度在平直公路上匀速直线行驶10min，所受阻力是总重力的0.01倍．请计算：（g=10N/kg）
（1）满员的校车静止在水平地面上时对地面的压强．
（2）校车在这10min内行驶的路程．
（3）满员的校车在这10min内牵引力做的功及其功率．

Answer 1

分析：（1）满员的校车对水平面上的压力等于满员时人和车的重力之和，根据G=mg求出其大小，再根据压强公式求出对水平路面的压强；
（2）知道行驶的速度和时间，根据v=

s

t

求出行驶的路程；
（3）校车匀速直线运动时牵引力和受到的阻力是一对平衡力，根据题意求出其大小，利用W=Fs求出这10min内牵引力做的功，利用P=

W

t

求出功率．

解答：已知：m=1.0×10⁶kg，v=36km/h=10m/s，S=0.25m²，f=0.01G，t=10min=600s，g=10N/kg
求：（1）满员的校车静止在水平地面上时对地面的压强p；
（2）校车在这10min内行驶的路程s
（3）满员的校车在这10min内牵引力做的功W及其功率P
解：（1）校车对水平路面的压力：
F=G=mg=1.0×10⁶kg×10N/kg=1.0×10⁷N，
校车对水平路面的压强：
p=

F

S

=

1.0×107N

0.25m2

=4×10⁷Pa；
（2）∵v=

s

t

，
∴校车在这10min内行驶的路程：
s=vt=10m/s×600s=6000m；
（3）∵校车匀速直线运动，
∴F_牵=f=0.01G=0.01mg=0.01×1.0×10⁶kg×10N/kg=1.0×10⁵N，
牵引力做的功：
W=F_牵s=1.0×10⁵N×6000m=6×10⁸J，
功率：
P=

W

t

=

6×108J

600s

=1×10⁶W．
答：（1）满员的校车静止在水平地面上时对地面的压强为4×10⁷Pa；
（2）校车在这10min内行驶的路程为6000m；
（3）满员的校车在这10min内牵引力做的功为6×10⁸J，功率为1×10⁶W．

点评：本题考查了重力公式、压强公式、二力平衡条件、功率公式和功公式的应用，关键是公式及其变形式的灵活运用和知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．