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9. 如图所示是某厂家开发的汽车，其质量为1 500 kg，车轮与地面接触的总面积为0.075 m²，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8 km，用时10 min，这一过程中汽车发动机的输出功率为$4.6×10^5$ W，g取10 N/kg。
(1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
(2)汽车牵引力所做的功是多少？
(3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少？
(1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
(2)汽车牵引力所做的功是多少？
(3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少？
答案
(1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压力：
$F_压=G=mg=1500\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.5×10^4\ \mathrm{N}$
对地面的压强：
$p=\frac{F_压}{S}=\frac{1.5×10^4\ \mathrm{N}}{0.075\ \mathrm{m^2}}=2×10^5\ \mathrm{Pa}$
(2)汽车牵引力所做的功：
$W=Pt=4.6×10^5\ \mathrm{W}×10×60\ \mathrm{s}=2.76×10^8\ \mathrm{J}$
(3)汽车的牵引力：
$F=\frac{W}{s}=\frac{2.76×10^8\ \mathrm{J}}{13.8×10^3\ \mathrm{m}}=2×10^4\ \mathrm{N}$
该汽车在水平路面上匀速直线行驶，所以阻力等于牵引力，阻力：
$f=F=2×10^6\ \mathrm{N}$
$F_压=G=mg=1500\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.5×10^4\ \mathrm{N}$
对地面的压强：
$p=\frac{F_压}{S}=\frac{1.5×10^4\ \mathrm{N}}{0.075\ \mathrm{m^2}}=2×10^5\ \mathrm{Pa}$
(2)汽车牵引力所做的功：
$W=Pt=4.6×10^5\ \mathrm{W}×10×60\ \mathrm{s}=2.76×10^8\ \mathrm{J}$
(3)汽车的牵引力：
$F=\frac{W}{s}=\frac{2.76×10^8\ \mathrm{J}}{13.8×10^3\ \mathrm{m}}=2×10^4\ \mathrm{N}$
该汽车在水平路面上匀速直线行驶，所以阻力等于牵引力，阻力：
$f=F=2×10^6\ \mathrm{N}$
