小明家买了一台轿车,她高兴极了,看到轿车上有安全带、头枕、安全气囊以及轿车上的有关数据如表.请你完成下列有关问题:
轿车的质量1t最大功率40KW每个轮胎与地面的接触面积500cm2100km耗油量10L(1)分析说明轿车中“头枕”起什么作用?
(2)轿车停在水平地面上,车对地面的压强是多大?
(3)轿车以最大功率在水平路面上匀速行驶时,所受的平均阻力为车重的0.2倍,轿车行驶的速度是多少?这台车以此速度行驶5h,需要多少L汽油?(g取10N/kg)
网友回答
解:(1)轿车中的头枕是为了防止惯性带来的危害;
(2)车对地面的压力:
F=G=mg=1×103kg×10N/kg=104N,
车对地面的压强:
p===5×104Pa;
(3)∵轿车以最大功率在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
∴F=f=0.2G=0.2×104N=2000N,
根据P==Fv可得:
轿车行驶的速度v===20m/s=72km/h,
根据v=可得:
这台车以此速度行驶5h行驶的距离s=vt=72km/h×5h=360km,
∵100km耗油量10L,
∴需要汽油的体积V=×10L=36L.
答:(1)轿车中头枕的作用是:为了防止惯性带来的危害;
(2)轿车停在水平地面上,车对地面的压强是5×104Pa;
(3)轿车以最大功率在水平路面上匀速行驶时,轿车行驶的速度72km/h,这台车以此速度行驶5h,需要36L汽油.
解析分析:(1)当车突然加速时,坐在座椅上的人由于惯性要保持原来的运动状态,头会突然后仰,这时较软的头枕会保护头颈不被撞伤;(2)轿车对地面的压力等于轿车自身的重力,轿车与地面的受力面积等于4个车轮与地面的接触面积,根据压强公式求出车对地面的压强;(3)轿车以最大功率在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态、受到的力为平衡力,根据所受的平均阻力为车重的0.2倍求出牵引力的大小,再根据P==Fv求出轿车行驶的速度;根据速度公式求出这台车以此速度行驶5h行驶的距离,再根据题意求出需要汽油的体积.
点评:本题考查了防止惯性带来的危害、压力和压强的计算、速度和耗油量的计算等,关键是公式及其变形式的灵活运用,要注意轿车的受力面积为四个轮子的接触面积.