Question

環(huán)保部門(mén)購(gòu)進(jìn)一輛灑水車(chē)，其空車(chē)質(zhì)量6t，罐體容積8m³．裝滿(mǎn)水后，車(chē)輪與地面總接觸面積為0.4m²．若該車(chē)在10min內(nèi)水平勻速行駛6km，做功為1.8×10⁷J．求：
（1）灑水車(chē)在這10min內(nèi)行駛的速度；
（2）灑水車(chē)行駛過(guò)程中所受到的阻力；
（3）灑水車(chē)裝滿(mǎn)水時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)公式v=求出速度；
（2）根據(jù)W=Fs求出牽引力；勻速行駛，灑水車(chē)受的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等；
（3）根據(jù)ρ=求出水的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出水的重力和車(chē)的重力，對(duì)地面的壓力等于其總重力，根據(jù)p=求出對(duì)地面的壓強(qiáng)．
解答：已知：m_車(chē)=6t=6000kg，水的體積V=8m³，車(chē)輪與地面總接觸面積為S=0.4m²，s=6km=6000m，t=10min=600s，做功為W=1.8×10⁷J，
求：（1）灑水車(chē)在這10min內(nèi)行駛的速度v=？；（2）灑水車(chē)行駛過(guò)程中所受到的阻力f=？；（3）灑水車(chē)裝滿(mǎn)水時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)p=？
解：（1）灑水車(chē)在這10min內(nèi)行駛的速度：
v===10 m/s；
（2）∵W=Fs
∴牽引力：F===3×10³N，
因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以灑水車(chē)行駛過(guò)程中所受到的阻力：
f=F=3×10³N；
（3）∵ρ=，
∴水的質(zhì)量：m_水=ρV=1×10³kg/m³×8m³=8×10³kg，
車(chē)對(duì)地面的壓力：F=G=（m_車(chē)+m_水）g=（6000kg+8×10³kg）×9.8N/kg=1.372×10⁵N，
灑水車(chē)裝滿(mǎn)水時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：
p===3.43×10⁵Pa．
答：（1）灑水車(chē)在這10min內(nèi)行駛的速度為10m/s；
（2）灑水車(chē)行駛過(guò)程中所受到的阻力為3×10³N；
（3）灑水車(chē)裝滿(mǎn)水時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為3.43×10⁵Pa．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)速度、功、密度、重力、壓強(qiáng)計(jì)算公式的理解和掌握，知識(shí)點(diǎn)較多，但都是基礎(chǔ)性題目．