Question

10．雪地摩托車是一款冬季越野制備，配有履帶和滑雪板．下表是某款雪地摩托車的抓喲參數(shù)．

凈重	180kg
額定輸出功率	15kW
最高車速	50km/h
履帶和滑雪板與地面總接觸面積	0.9m2

（1）履帶和滑雪板都做得很寬是為了減小摩托車對地面的壓強(qiáng)；
（2）雪地摩托車停放在水平雪地上時(shí)，對雪地的壓強(qiáng)為多少？
（3）當(dāng)雪地摩托車在額定輸出功率下以最高時(shí)速勻速行駛時(shí)，受到路面的阻力為多少？（不計(jì)空氣阻力）

Answer 1

分析 （1）減小壓強(qiáng)的方法，在壓力一定時(shí)，增大受力面積可以減小壓強(qiáng)．
（2）摩托車對水平地面的壓力等于其重力，應(yīng)用壓強(qiáng)公式可以求出摩托車對雪地的壓強(qiáng)．
（3）由功率公式求出摩托車的牽引力，然后由平衡條件求出阻力．

解答 解：
（1）履帶和滑雪板都做得很寬，增大了摩托車與雪地的接觸面積，可以減小摩托車對地面的壓強(qiáng)．
（2）雪地托車對水平雪地的壓力：
G=mg=180kg×10N/kg=1800N，
雪地托車對水平雪地的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{1800N}{0.9{m}^{2}}$=2000Pa；
（3）雪地摩托車的速度：v=50km/h=$\frac{125}{9}$m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可知，雪地摩托車的牽引力：
F_牽=$\frac{P}{v}$=$\frac{15000W}{\frac{125}{9}m/s}$=1080N，
摩托車做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，
由二力平衡條件得阻力：f=F=1080N；
答：（1）減小摩托車對地面的壓強(qiáng)；
（2）雪地摩托車停放在水平雪地上時(shí)，對雪地的壓強(qiáng)為2000Pa；
（3）當(dāng)雪地摩托車在額定輸出功率下以最高時(shí)速行駛時(shí)，受到路面的阻力為1080N．

點(diǎn)評 本題考查了減小壓強(qiáng)的措施、求壓強(qiáng)與阻力問題，知道影響壓強(qiáng)大小的因素、應(yīng)用壓強(qiáng)公式、功率公式與平衡條件即可正確解題．