Question

隨著人民生活水平的提高，汽車已經(jīng)走進尋常百姓的家庭，小林的爸爸最近也購買了一輛轎車．
（1）小林查看說明書得知轎車車身質(zhì)量為1.6t，空車時車輪與地面的總接觸面積為4.0×10^-2m²，試求此時轎車對地面的壓強（g取10N/kg）．
（2）圖甲是汽車的啟動原理圖，請在圖中用筆畫線代替導線將電路連接完整．
說明：當鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并轉(zhuǎn)動（相當于閉合開關(guān)），電動機工作，啟動轎車；電磁鐵的工作電壓小于電動機的工作電壓．
（3）若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，運動的速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示．則轎車在啟動15s后受到的阻力是多少牛？

Answer 1

解：（1）轎車對地面的壓強為P=====4×10⁵Pa
答：此時轎車對地面的壓強為4×10⁵Pa．
（2）電磁鐵工作時吸引銜鐵下來，根據(jù)杠桿原理銜鐵的另一端向右運動與觸點相連，使電動機連通開始工作；電磁鐵的工作電壓小于電動機的工作電壓，故電磁鐵只利用電源的一部分，并且電磁鐵和電動機，都能獨立、同時工作，故二者應并聯(lián)連接．電路連接如圖：
（3）由圖象可知，轎車在啟動15s后做勻速直線運動，速度是v=30m/s
∴f=F
由P=Fv得：
轎車受到的阻力為：f=F===3000N
答：轎車在啟動15s后受到的阻力是3000N．
分析：（1）已知受力面積，壓力大小等于物體重力，利用壓強公式 p=F/s計算出壓強；
（2）要解決此題，需要掌握電磁繼電器的工作原理，由低壓控制電路來控制高壓工作電路．電磁繼電器相當于工作電路的開關(guān)．
（3）利用二力平衡知識，阻力大小等于牽引力，而牽引力等于功率除以速度．
點評：本題讓學生依據(jù)表格中的參數(shù)和相關(guān)圖象通過選擇有用的信息來進行力學、電學等綜合計算及電路圖的連接和分析，這個題是很有難度的．