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.
已知:m车=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
=10 m/s;6000m 600s
(2)∵W=Fs
∴牵引力:F=
=W s
=3×103N,1.8×107J 6000m
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水=ρV=1×103kg/m3×8m3=8×103kg,
车对地面的压力:F=G=(m车+m水)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
=3.43×105Pa.1.372×105N 0.4m2
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.