《2026年河北中考必备卷物理》

19. （6分）一辆质量为1.45t的家用汽车通过高速收费站的ETC通道，图14甲是ETC通道示意图，汽车通过时，需在ETC中心线前减速，然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处，计费后离开收费站。图14乙是该车通过ETC通道时的v-t图像，若质量为50kg的驾驶员驾驶此车通过收费站时所受阻力为人和车总重的0.3倍，g=10N/kg。
（1）求汽车匀速行驶的距离。
（2）汽车每只轮胎的着地面积是25cm²，求驾驶员停车时汽车对地面的压强。
（3）汽车匀速行驶时牵引力的功率。

答案： 19.解:
(1)距离$s = vt = 4m/s×(12s - 3s)=36m$
(2)汽车和人的总质量$m = 1.45t + 50kg = 1450kg + 50kg = 1500kg$
汽车和人的总重力$G = mg = 1500kg×10N/kg = 15000N$ 停车时汽车对地面的压力$F = 15000N$
汽车的受力面积$S = 25cm^2×4 = 100cm^2 = 1×10^{-2}m^2$
驾驶员停车时汽车对地面的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{15000N}{1×10^{-2}m^2}=1.5×10^6Pa$
(3)汽车受到的阻力$f_{阻}=0.3G = 0.3×15000N = 4500N$ 因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等，即$F_牵 = f_{阻}=4500N$
则汽车牵引力的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv = 4500N×4m/s = 1.8×10^4W$