题文

如图所示为某辆赛车启动过程的频闪照片。该赛车从赛道的起点处（车头所对的零刻度线位置）由静止开始出发，同时，照相机开始拍照，以后车沿直线向右运动的过程中，照相机每隔0.2s曝光一次。仔细观察频闪照片，如果赛车照此规律从起点运动0.8s到达D处。 （1）填写表格中所缺的数据（不需要估读），并判断赛车启动过程做什么运动？ （2）若赛车自重1250kg，每条轮胎与地面的接触面积为125cm2，启动过程的牵引力保持在4000N，0.8s到达D处时，汽车在停在水平地面的压强和牵引力做了多少功？（g=10N/kg） （3）若赛车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P 表示，请你利用功率的定义式，推导出F、P 和v 之间的关系式。 （4）若赛车的发动机在90kW的额定功率下工作，此时车匀速行驶的速度大小为30m/s，求牵引力F的大小和所受阻力f 的大小。

题型：计算题  难度：偏难

答案

解： （1）16；变速运动； （2）∵水平地面∴F=G=mg=1250kg×10N/kg=12500N，S=125cm2×4=500cm2=0.05m2 ，W=Fs=4000N×16m=64000J； （3）； （4）P=90kW=9×104W，P=Fv，， ∵汽车做匀速直线运动 ∴f=F=3×103N。

据专家权威分析，试题“如图所示为某辆赛车启动过程的频闪照片。该赛车从赛道的起点处（车..”主要考查你对  压强的大小及其计算，功的计算，功率的计算，功率的计算公式的应用，变速运动  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算功的计算功率的计算功率的计算公式的应用变速运动

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
  
  6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。
  
  巧用求柱体压强：
    将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
  例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）
  
  A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
  解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
  答案：C
  

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
  

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。