Question

4．如圖所示為我國(guó)首輛“玉兔號(hào)”月球車，登月前，在水平地面上進(jìn)行了測(cè)試，月球車勻速直線行駛180m 用時(shí)60min，若車的質(zhì)量為140kg，受到的阻力為500N，網(wǎng)狀輪子與地面接觸的總面積為0.02m²．（g 取10N/kg）
求：（1）月球車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）月球車在測(cè)試過程中的功率．

Answer 1

分析 （1）月球車對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，知道網(wǎng)狀輪子與地面接觸的總面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）知道月球車勻速直線行駛時(shí)受到的阻力，根據(jù)二力平衡條件求出牽引力的大小，根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求出月球車在測(cè)試過程中的功率．

解答 解：（1）月球車對(duì)水平地面的壓力：
F=G=mg=140kg×10N/kg=1400N，
對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1400N}{0.02{m}^{2}}$=7×10⁴Pa；
（2）月球車勻速直線行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，
所以，牽引力的大小：
F′=f=500N，
牽引力做的功：
W=F′s=500N×180m=9×10⁴J，
月球車在測(cè)試過程中的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9×1{0}^{4}J}{60×60s}$=25W．
答：（1）月球車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為7×10⁴Pa；
（2）月球車在測(cè)試過程中的功率為25W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式和壓強(qiáng)公式、做功公式、功率公式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．