Question

20．特斯拉超級(jí)充電樁能為電動(dòng)汽車快速充電，如果兩個(gè)充電樁之間的距離設(shè)計(jì)為270km，重為2.0×10⁴N的電動(dòng)汽車以90km/h的平均速度從一個(gè)充電樁行駛到下一個(gè)充電樁，已知電動(dòng)汽車的牽引力為1.2×10³N，輪胎與地面接觸的總面積為0.1m²，求：
（1）該汽車通過(guò)兩個(gè)充電樁所用的時(shí)間；
（2）牽引力所做的功；
（3）該汽車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）由題意可知兩個(gè)充電樁之間的距離和電動(dòng)汽車行駛的平均速度，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出該汽車通過(guò)兩個(gè)充電樁所用的時(shí)間；
（2）知道牽引力的大小和行駛的路程，根據(jù)W=Fs求出牽引力所做的功；
（3）該汽車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，該汽車通過(guò)兩個(gè)充電樁所用的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{270km}{90km/h}$=3h；
（2）牽引力所做的功：
W=Fs=1.2×10³N×270×10³m=3.24×10⁸J；
（3）該汽車靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓力：
F=G=2.0×10⁴N，
對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.0×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=2×10⁵Pa．
答：（1）該汽車通過(guò)兩個(gè)充電樁所用的時(shí)間為3h；
（2）牽引力所做的功為3.24×10⁸J；
（3）該汽車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度公式、做功公式和壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．