Question

1．據(jù)比亞迪官方網(wǎng)站介紹，比亞迪e6搭載比亞迪自主研發(fā)的鐵電池，是全球首款采用鐵電池為動(dòng)力的純電動(dòng)汽車(chē)．該款車(chē)車(chē)身質(zhì)量約2300kg，每個(gè)車(chē)輪與地面的接觸面積為0.05m²，g取10N/kg．求：
（1）體重為60kg的司機(jī)坐在車(chē)內(nèi)，車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．
（2）該汽車(chē)在2min內(nèi)勻速行駛了2400m，消耗的功率為40kW時(shí)，汽車(chē)受到的摩擦力．

Answer 1

分析 （1）由表格中數(shù)據(jù)可知汽車(chē)的質(zhì)量，則由重力公式可求得汽車(chē)的重力；由壓強(qiáng)公式可求得汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）由P=$\frac{W}{t}$得發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車(chē)所做的功；由W=Fs可求得汽車(chē)受到的牽引力．根據(jù)二力平衡條件可得汽車(chē)受到的摩擦力．

解答 解：（1）人和車(chē)的總質(zhì)量為：
m=m_人+m_車(chē)=60kg+2300kg=2360kg，
總重力為：G=mg=2360kg×10N/kg=2.36×10⁴N，
因?yàn)槠��?chē)靜止在水平地面上，所以對(duì)水平地面的壓力：F_壓=G=2.36×10⁴N，
受力面積為：S=4×0.05m²=0.2m²，
汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.36×1{0}^{4}N}{0.2{m}^{3}}$=1.18×10⁵Pa，
（2）由P=$\frac{W}{t}$得汽車(chē)所做的功：W=Pt=4×10⁴W×120s=4.8×10⁶J，
由W=Fs得，汽車(chē)的牽引力：F=$\frac{W}{s}$=$\frac{4.8×1{0}^{6}J}{2400m}$=2000N，
因?yàn)槠��?chē)在水平地面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以汽車(chē)受到的摩擦力：f=F=2000N．
答：（1）汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.18×10⁵Pa；
（2）汽車(chē)受到的摩擦力為2000N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力、壓強(qiáng)、功的計(jì)算以及二力平衡條件的應(yīng)用，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．