Question

【題目】嘉祥城區(qū)每天清晨都要進行灑水，若一輛灑水車空車質量為6t，水罐容積5m3 ， 裝滿水后，車輪與地面的總接觸面積為0.5m2 ． （g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．問：
（1）該車最多能裝水的重力為多少？
（2）灑完一半水時，灑水車對地面的壓強為多少？
（3）若罐內水深1.5m，則水對罐底的壓強為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：該車最多能裝水的體積V水=5m3，

由ρ= 得水的質量：

m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5m3=5×103kg，

其重力：

G水=m水g=5×103kg×10N/kg=5×104N；

（2）解：灑完一半水時，水的質量m水′= m水= ×5×103kg=2.5×103kg；

汽車和水的總質量m=m車+m水′=6×103kg+2.5×103kg=8.5×103kg，

總重力：

G=mg=8.5×103kg×10N/kg=8.5×104N，

灑水車對地面的壓力：

F=G=8.5×104N，

灑水車對地面的壓強：

p= = =1.7×105Pa；

（3）解：水對罐底的壓強：

p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa．

【解析】（1）已知水罐的容積，即裝滿水后水的體積，利用m=ρV求出水的質量，再利用G=mg求其重力；（2）灑完一半水時，求出灑水車和水的總質量，可以得到重力，汽車和水對地面的壓力等于總重力；已知壓力和受力面積，利用p= 得到灑水車對地面的壓強；（3）知道罐內水深，利用p=ρgh求出水對罐底的壓強．
【考點精析】本題主要考查了重力的計算和壓力及重力與壓力的區(qū)別的相關知識點，需要掌握重力的計算公式：G=mg；壓力：指垂直作用在物體表面上的力．壓力的作用效果是使物體發(fā)生形變才能正確解答此題．