《2025年暑假活动实践与思考八年级物理》

14. 无人驾驶汽车是智能汽车的一种,也称为轮式移动机器人,主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示,一款质量为$2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min$,无人驾驶汽车在这个过程中的功率为$4× 10^{4}W$。($g取10N/kg$)求在这段时间内：
(1)无人驾驶汽车对平直公路的压力为$2×10^{4}N$；
(2)无人驾驶汽车行驶的距离为$24km$；
(3)无人驾驶汽车的牵引力为$2×10^{3}N$。

答案： 解：
(1) 无人驾驶汽车对平直公路的压力：$ F = G = mg = 2×10^{3} \text{ kg}×10 \text{ N/kg} = 2×10^{4} \text{ N} $。
(2) 行驶时间：$ t = 20 \text{ min} = \frac{1}{3} \text{ h} $，由 $ v = \frac{s}{t} $ 可得无人驾驶汽车行驶的距离：$ s = vt = 72 \text{ km/h}×\frac{1}{3} \text{ h} = 24 \text{ km} $。
(3) 无人驾驶汽车的速度：$ v = 72 \text{ km/h} = 20 \text{ m/s} $，由 $ P = Fv $ 可得无人驾驶汽车的牵引力：$ F = \frac{P}{v} = \frac{4×10^{4} \text{ W}}{20 \text{ m/s}} = 2×10^{3} \text{ N} $。