Question

某人乘出租車時得到一張發票，如果出租車質量為800kg．做2個75kg的人每個輪胎與地而的接觸面為200cm² 計算：
（1）小轎車對水平地面的壓力和壓強是多大？
（2）該車在水平公路上如果勻速行駛，小轎車的功率為10kW，求它的速度和牽引力各是多大？

Answer 1

解：
（1）小轎車和人的總質量：
m=800kg+2×75kg=950kg，
小轎車對水平地面的壓力：
F=G=mg=950kg×9.8N/kg=9310N；
小轎車與地面的接觸面積（受力面積）：
S=4×200cm²=800cm²=0.08m²
小轎車對水平地面的壓強：
P===116375Pa．
（2）由發票數據知，出租車行駛的時間為t=20min=1200s，
小轎車行駛速度：
v===15m/s；
∵P===Fv，
∴小轎車的牽引力：
F==≈667N．
答：
（1）小轎車對水平地面的壓力為9310N；小轎車對水平地面的壓強為116375Pa．
（2）小轎車行駛速度為15m/s；小轎車的牽引力為667N．
分析：（1）已知小轎車和人的質量，可以得到總質量；利用重力公式G=mg求總重力；小轎車對地面的壓力等于總重力；
小轎車有4個車輪，已知每個車輪與地面的接觸面積，可以得到與地面的總接觸面積；求出了壓力和接觸面積，利用公式P=得到轎車對地面的壓強；
（2）已知運行路程和所用時間，利用公式v=得到行駛速度；已知小轎車功率和行駛速度，利用公式P=Fv的變形公式F=得到牽引力．
點評：利用公式P=計算物體對支持面的壓強時，一定注意：只有放在水平面上的物體對支持面的壓力才等于其重力．另外注意S指兩物體直接接觸部分的面積，不一定是某一物體的表面積．