Question

如圖1所示，汽車(chē)是大家熟悉的交通工具，汽車(chē)應(yīng)用了許多物理知識(shí)．請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解答下列問(wèn)題：
（1）輪胎上有凸凹不平的花紋，其目的是

 

．
（2）有一輛重1.2×10⁴N的6輪汽車(chē)，如果每個(gè)車(chē)輪與路面的接觸面積為200cm²，該汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是

 

 Pa．
（3）“五、一”假期的一天，劉小華乘坐爸爸的汽車(chē)到機(jī)場(chǎng)游玩，在機(jī)場(chǎng)高速公路的入口處，看到如圖2所示的標(biāo)志牌．在不違反交通規(guī)則的前提下，他們從入口處至少行駛

 

小時(shí)才能到達(dá)機(jī)場(chǎng)．
（4）汽車(chē)在一段平直的路段上行駛了0.9km，若汽車(chē)速度計(jì)的指針一直指在如圖3所示的位置，爸爸告訴小華：汽車(chē)在這段時(shí)間的功率是50kW．請(qǐng)計(jì)算在這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的牽引力大小是

 

N．

Answer 1

分析：（1）摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)．增大摩擦力的方法：在壓力一定時(shí)，增大接觸面粗糙程度增大摩擦力；在接觸面粗糙程度一定時(shí)，增大壓力增大摩擦力
（2）知道壓力和受力面積，根據(jù)壓強(qiáng)公式求出汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（3）標(biāo)志表示的含義，此處距離機(jī)場(chǎng)30km，汽車(chē)的速度不超過(guò)100km/h，知道路程和速度，求出時(shí)間．
（4）在機(jī)車(chē)功率的問(wèn)題中，求解牽引力可以結(jié)合公式F=

p

v

進(jìn)行分析．

解答：解：（1）輪胎上有凸凹不平的花紋，是為了在壓力一定時(shí)，增大接觸面粗糙程度來(lái)增大摩擦力，防止打滑．
（2）6輪汽車(chē)，每個(gè)車(chē)輪與路面的接觸面積為200cm²，故總面積s=6×0.02m²，
由壓強(qiáng)公式p=

F

S

可知，p=

F

S

=

G

S

=

1.2×104N

6×200×10-4m2

=10⁵Pa．
（3）由標(biāo)志牌信息可知，距離機(jī)場(chǎng)還有100kn，行駛速度不能超過(guò)30km/h；
由速度的變形公式t=

s

v

=

30km

100km/h

=0.3h．
（4）由速度表盤(pán)可知，此時(shí)速度v=90km/h=25m/s，已知功率P=50kW=5×10⁴W；
故牽引力F=

p

v

=

5×104W

25m/s

=2000N；
故答案為：（1）通過(guò)增大粗糙程度增大摩擦力；
（2）10⁵；
（3）0.3；
（4）2000N．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了壓強(qiáng)的計(jì)算、速度公式的應(yīng)用和牽引力的求解，是個(gè)多知識(shí)點(diǎn)的綜合題目，要結(jié)合相關(guān)的公式進(jìn)行分析計(jì)算，屬于中考的壓軸題目．