Question

双休目小明和爸爸自驾小轿车外出郊游，小轿车自重1.4吨，每个轮胎与地面的接触面积是500cm²：在行驶的过程中，善于观察的小明看到汽车上有一个显示速度和路程的表盘，行驶到甲地时，小明看到表盘的示数如图甲所示，该车匀速行驶了一段时间后到达乙地，表盘示数变为图乙所示．（g取10N/kg）
（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（2）汽车从甲地到乙地行驶了多少时间？
（3）若汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.2倍，则从甲地到乙地，汽车的牵引力做了多少功？

Answer

（1）汽车对路面的压强等于压力除以受力面积．压力等于车的重力，可由质量乘以g得出；受力面积等于轮胎与地面的接触面积．
（2）行驶时间可用路程除以速度得出．路程可用里程表的两次示数来得出；速度可从速度计上直接读取．
（3）先根据阻力是车重的0.2倍，求出阻力；因为汽车是匀速运动的，所以牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力等于阻力；用牵引力乘以车行驶的路程就是牵引力做的功．
【解析】
（1）车静止时对地面的压力等于自身的重力F=G=mg=1.4×103kg×10N/kg=1.4×104N；
地面的受力面积S总=4S=4×5×1O-2m2=0.2m2；
地面受到的压强．
（2）汽车从甲地行驶到乙地的路程S=60lkm-56lkm=40km；
从甲地到乙地的时间=0.5h．
（3）汽车在行驶过程中的摩擦阻力f=O.2G=O.2×1.4×104N=2.8×lO3N；
因为汽车在匀速行驶，所以汽车的牵引力等于阻力F=f；
汽车牵引力所做的功W=FS=2.8×103N×40×103m=1.12×lO8J．
答：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是7×104Pa；
（2）汽车从甲地到乙地行驶的时间是0.5h；
（3）从甲地到乙地，汽车的牵引力做了1.12×103J的功．