Question

去年中国政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策，极大的促进了汽车行业的发展．2009年全年中国汽车销售达到1370万辆，首次超过美国成为全球第一，轿车已经成为普通家庭的一份子．下表是某辆四轮轿车的部分数据：

轿车的基本参数
车身重量（千克）	1900
长/宽/高（毫米）	5175/1899/1480
油耗（升/百千米）	7.4
最大输出功率（千瓦）	150
最高时速（千米/小时）	210
轮胎宽度（毫米）	200

（1）该轿车空车停放在水平路面上时，某同学测得该轿车一只轮胎与地面接触的长度为50毫米（沿车长的方向），则此时该轿车对水平路面的压强约为多大？（g取10N/kg）
（2）该轿车在一段水平高速公路上以108km/h的速度匀速前进，发动机的输出功率为120kW，则轿车受到的阻力是多大？

Answer 1

分析：固体压强中，水平面上的物体产生的压力等于其重力；根据表格中提供的信息计算出重力和接触面积，再利用压强公式求出压强；根据运动和力的关系判断出轿车受到平衡力，再根据功率的公式就可求出阻力大小．

解答：解：（1）由表格提供的信息可知，轮胎宽度为200mm=0.2m；轮胎与地面接触长度为50mm=0.05m；
得：四轮汽车轮胎与地面的接触面积为S=4×0.2m×0.05m=0.04m²；
汽车质量m=1900kg；对地面的压力F=G=mg=1900kg×10N/kg=19000N；
汽车对水平路面的压强为P=

F

S

=

19000N

0.04m2

=4.75×10⁵Pa；
（2）轿车速度v=108km/h=30m/s；功率P=120kW=1.2×10⁵W；
由功率的公式P=Fv得，轿车的牵引力F=

1.2×105W

30m/s

=4000N；
因轿车做匀速直线运动，在水平方向上受到平衡力的作用，即阻力与牵引力是平衡力；故阻力f=F=4000N；
答：（1）轿车对水平地面的压强是4.75×10⁵Pa；
（2）轿车受到的阻力为4000N．

点评：此题考查的知识综合性较强，有压强方面、平衡力方面、功率方面；解答时要充分利用表格中提供的信息，将信息合理准确的运用到解题过程中；再结合压强的公式和功率的公式，进行准确运算，就可解决此题；同时还要注意物理量单位的换算问题．