(2019•德州)2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长15km的...
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问题详情:
(2019•德州)2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上,已知:汽车的总质量为1.5t(包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2m2,汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900N.(g取10N/kg),求:
(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强;
(2)此过程中汽车牵引力所做的功;
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率。
【回答】
解:
(1)汽车质量m=1.5t=1.5×103kg,
其重力:
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,
汽车静止时对地面的压力:
F=G=1.5×104N,
汽车静止时对地面的压强:
p7.5×104Pa;
(2)因为匀速通过大桥,所以牵引力F=f=900N,
牵引力所做的功:
W=Fs=900N×15×103m=1.35×107J;
(3)汽车牵引力做功的功率:PFv=900Nm/s=2.25×104W。
答:(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强为7.5×104Pa;
(2)此过程中汽车牵引力所做的功1.35×107J;
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率为2.25×104W。
【点评】本题考查了重力公式、压强定义式、功的公式、功率公式的应用,关键是知道汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力。对于这类综合题目,要快速联想选择相对应的公式进行求解,在计算过程中注意单位要统一。
知识点:功和机械能 单元测试
题型:计算题
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