Question

【題目】一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，貨車（含駕駛員）空載時質量為2.5t，車輪與地面總接觸面積為2000cm2，行駛時所受的阻力為車總重的0.1倍，（g＝10N/kg）。則

（1）貨車空載時，對地面的壓強；

（2）貨車空載行駛時所受的阻力大小；

（3）貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時，10s內貨車牽引力做的功；

（4）貨車以90kW的功率、90km/h的速度勻速行駛時，求貨車最多可裝載多重的貨物。

Answer 1

【答案】(1)1.25×105Pa (2)2500N；(3) 2.5×105J；(4) 1.1t.

【解析】

（1）由貨車空載時的質量求貨車空載時重力G，對地面的壓力等于重力，由p=求對地面的壓強；

（2）知道貨車空載時重G，利用f=0.1G求貨車空載行駛時所受的阻力大小；

（3）知道火車空載時速度和行駛時間，利用s=vt求行駛路程，汽車勻速行駛牽引力F=f，再利用W=Fs求10s內貨車牽引力做的功；

（4）（3）利用P===Fv，求牽引力大小，而汽車勻速行駛時f=F，可求阻力大小，再根據f=0.1G求貨車總重，貨車最多可裝載貨物的重等于貨車總重減去空車重，再求貨物質量．．

（1）貨車空載時，對地面的壓力重力，F=G=mg=2.5103kg10N/kg=2.5104N,

貨車空載時，對地面的壓強: p===1.25105Pa

(2)貨車空載行駛時所受的阻力大小： f=0.1G=0.1×2.5×104N=2500N；

(3)v=36km/h=36×m/s=10m/s，

∵v=，

10s行駛的路程：

s=vt=10m/s×10s=100m，

∵汽車勻速行駛，

∴牽引力：

F=f=2.5×103N，

10s內貨車牽引力做的功：

W=Fs=2.5×103N×100m=2.5×105J；

(4) 此時的速度：v′=90km/h=90×m/s=25m/s，

因為P===Fv，所以此時的牽引力：

F′== =3600N，

汽車勻速行駛,則此時汽車受到的阻力：f′=F′=3600N，

根據題意有f′=0.1G′，所以貨車的總重：

G′= ==3.6×104N，

貨車最多可裝載貨物的重力：

G貨=G′G=3.6×104N2.5×104N=1.1×104N，

貨車最多可裝載貨物的質量：

m貨===1100kg=1.1t