Question

交通已經(jīng)成為許多城市發(fā)展最棘手的問(wèn)題之一。如圖所示的“空中列車(chē)”作為新型交通工具，能充分利用空中資源，有效減緩地面交通的擁堵。

(1)一列總質(zhì)量為14噸的“空中列車(chē)”，用8個(gè)輪子懸掛在水平軌道上，每個(gè)輪子的受力面積為125厘米²，則列車(chē)對(duì)軌道的壓強(qiáng)為多少？(g取10牛／千克)
(2)“空中列車(chē)”以電為動(dòng)力，勻速行駛時(shí)，每公里耗電約為0. 5千瓦時(shí)。假設(shè)70%的電能用于克服阻力做功，則列車(chē)受到的阻力約為多少牛？

Answer 1

（1）1.4×10⁶Pa（2）1260N

試題分析：列車(chē)對(duì)軌道的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出列車(chē)對(duì)軌道的壓強(qiáng)；根據(jù)效率公式求出克服阻力做的功，列車(chē)勻速行駛時(shí)受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，根據(jù)W=Fs求出列車(chē)受到的阻力．
（1）列車(chē)對(duì)軌道的壓力：
F=G=mg=1.4×10⁴kg×10N/kg=1.4×10⁵N，
列車(chē)對(duì)軌道的壓強(qiáng)：
p=1.4×10⁶Pa；
（2）克服阻力做功：
W=W′η=1.8×10⁶J×70%=1.26×10⁶J，
∵W=Fs，
∴F_牽==1260N，
∵列車(chē)勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力相等，
∴列車(chē)受到的阻力f=F_牽=1260N．