Question

【題目】2018年10月24日9時(shí)，連接香港、珠海和澳門的港珠澳大橋正式通車。一輛質(zhì)量為的四輪轎車，停在水平路面上時(shí)，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為。當(dāng)該轎車以的速度在港珠澳大橋平直段的橋面上勻速行駛時(shí)，它受到的阻力為轎車受到的重力的0.1倍。(水的密度為) 求：

(1)該轎車在內(nèi)通過的路程；

(2)該轎車的牽引力在內(nèi)做的功；

(3)該轎車停在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)；

(4)該轎車停在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)相當(dāng)于多少米高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

Answer 1

【答案】(1)1500m；(2)2.4×106J；(3)8×104Pa；(4)8m。

【解析】

(1)轎車在1min內(nèi)通過的路程

s=vt=25m/s×60s=1500m

通過的路程為1500m。

(2)轎車的重力

G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N

轎車運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力

f=1.6×104N×0.1=1.6×103N

因?yàn)檗I車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)是一種平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小是相等的，所以牽引力

F=f=1.6×103N

轎車牽引力在1min內(nèi)做的功

W=Fs=1.6×103N×1500m=2.4×106J

牽引力在內(nèi)做的功為2.4×106J。
(3)轎車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力

F壓=G=1.6×104N

地面的受力面積

S=0.05m2×4=0.2m2

轎車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)

轎車對(duì)路面的壓強(qiáng)為。
(4)由p=ρgh可得，該壓強(qiáng)相當(dāng)于水所產(chǎn)生壓強(qiáng)的深度

相當(dāng)于8米高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
答：(1)該轎車在1min內(nèi)通過的路程為1500m；
(2)該轎車的牽引力在1min內(nèi)做的功為2.4×106J；
(3)該轎車停在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)為8×104Pa；
(4)該轎車停在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)相當(dāng)于8米高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。