《2025年暑假Happy假日八年级物理通用版》

17. 一辆纯电动公交车在平直的公路上匀速行驶600m,所用时间为40s,轮胎与地面的总接触面积为0.2m²,该公交车的总重力为$2×10^{5}N$,公交车匀速行驶时受到的阻力是公交车总重的0.2倍。求:
(1)公交车静止时对水平地面的压强。
(2)公交车行驶时牵引力的大小。
(3)公交车的牵引力做功的功率。

答案： 【解析】：
(1)公交车静止时对水平地面的压力等于其重力，即$F = G=2\times10^{5}N$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，已知$S = 0.2m^{2}$，可得公交车静止时对水平地面的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{2\times10^{5}N}{0.2m^{2}} = 1\times10^{6}Pa$。
(2)因为公交车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。
已知公交车匀速行驶时受到的阻力是公交车总重的$0.2$倍，即$f = 0.2G=0.2\times2\times10^{5}N = 4\times10^{4}N$，所以牵引力$F_{牵}=f = 4\times10^{4}N$。
(3)根据$W = Fs$，可得牵引力做的功$W = F_{牵}s=4\times10^{4}N\times600m = 2.4\times10^{7}J$。
已知行驶时间$t = 40s$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，可得公交车的牵引力做功的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{2.4\times10^{7}J}{40s}=6\times10^{5}W$。
【答案】：
(1)$1\times10^{6}Pa$；
(2)$4\times10^{4}N$；
(3)$6\times10^{5}W$