题文

“五?一”期间，爸爸开车带着李兵从安阳市区出发沿安林高速到林州“红旗街”旅游，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30%，汽油的热值为4.6×107 J/kg（假设汽油完全燃烧，g取10N/kg）．求： （1）汽车静止时对路面的压强． （2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率． （3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）汽车对地面的压力为 F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N 汽车对地面的压强为 P= F S = 1.8×104N  0.09m2 =2×105Pa  （2） 汽车行驶的速度为 v=90km/h=25m/s 汽车牵引力的功率为 P=Fv=1000N×25m/s=2.5×104W （3） 汽车牵引力所做的功为 W=FS=1000N×2.5×105m=2.5×108J   行驶过程中需要的热量为Q= W η = 2.5×108J  30% =8.3×108J 需要汽油 m= Q q = 8.3×108J  4.6×107J∕kg  ≈18kg 答： （1）汽车静止时对路面的压强2×105Pa； （2）汽车牵引力的功率为2.5×104W； （3）需要至少加18kg汽油．

据专家权威分析，试题““五?一”期间，爸爸开车带着李兵从安阳市区出发沿安林高速到林州“..”主要考查你对  压强的大小及其计算，功的计算，功率的计算，热量的计算  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热量的计算

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。