问题 问答题

环保部门购进一辆洒水车,其空车质量6t,罐体容积8m3.装满水后,车轮与地面总接触面积为0.4m2.若该车在10min内水平匀速行驶6km,做功为1.8×107J.求:

(1)洒水车在这10min内行驶的速度;

(2)洒水车行驶过程中所受到的阻力;

(3)洒水车装满水时对水平路面的压强.

答案

已知:m=6t=6000kg,水的体积V=8m3,车轮与地面总接触面积为S=0.4m2,s=6km=6000m,t=10min=600s,做功为W=1.8×107J,

求:(1)洒水车在这10min内行驶的速度v=?;(2)洒水车行驶过程中所受到的阻力f=?;(3)洒水车装满水时对水平路面的压强p=?

(1)洒水车在这10min内行驶的速度:

v=

s
t
=
6000m
600s
=10 m/s;

(2)∵W=Fs

∴牵引力:F=

W
s
=
1.8×107J
6000m
=3×103N,

因为匀速运动,所以洒水车行驶过程中所受到的阻力:

f=F=3×103N;

(3)∵ρ=

m
V

∴水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×8m3=8×103kg,

车对地面的压力:F=G=(m+m)g=(6000kg+8×103kg)×9.8N/kg=1.372×105N,

洒水车装满水时对水平路面的压强:

p=

F
S
=
1.372×105N
0.4m2
=3.43×105Pa.

答:(1)洒水车在这10min内行驶的速度为10m/s;

(2)洒水车行驶过程中所受到的阻力为3×103N;

(3)洒水车装满水时对水平路面的压强为3.43×105Pa.

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