Question

一辆质量为6t的载货汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶30min，汽车受到的阻力为车重的0.06倍．（g=10N/kg）
（1）汽车所受重力是多少？
（2）汽车牵引力做的功是多少？
（3）汽车有6个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为 250cm²，汽车对地面的压强约是多大？

Answer

（1）已知汽车的质量，根据G=mg即可求得汽车所受的重力．
（2）根据阻力和重力的关系求出阻力，已知汽车做匀速直线运动，则牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力大小等于阻力的大小；知道汽车速度和行驶时间，利用s=vt求汽车行驶的距离，再利用W=Fs求汽车牵引力做的功；
（3）汽车在水平地面上，对地面的压力等于汽车的重力，受力面积等于六个轮胎和地面的接触面积；
根据p=求出汽车对地面的压强．
【解析】

（1）汽车的质量为：m=6t=6×103kg，
汽车的重力：
G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N；
（2）汽车运动时受到的阻力：
f=6×104N×0.06=3.6×103N；
∵汽车做匀速直线运动，
∴牵引力：
F=f=3.6×103N；
∵v=，v=90km/h=90×m/s=25m/s，
∴s=vt=25m/s×30×60s=45000m，
牵引力做的功：
W=Fs=3.6×103N×45000m=1.62×108J；
（3）∵汽车在平直的公路上，
∴对地面的压力：
F压=G=6×104N；
地面的受力面积：
S=0.025m2×6=0.15m2；
汽车对水平地面的压强：
p===4×105Pa．
答：（1）汽车所受重力是6×104N；
（2）汽车牵引力做的功是1.62×108J；
（3）汽车对地面的压强约是4×105Pa．