Question

云南省已連續(xù)三年多遭受旱災(zāi)，為保證災(zāi)區(qū)某校師生用水，政府派出抗旱送水車送水．如果一輛送水空車質(zhì)量6t，水罐容積5m³．裝滿水后，車輪與地面的總接觸面積為0.5m²．學(xué)校距取水處12km，汽車勻速行駛20min到達(dá)學(xué)校．（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
問：
（1）汽車勻速行駛時(shí)的速度是多少？
（2）該車最多能裝多少kg的水？
（3）裝滿水時(shí)，車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少Pa？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知汽車行駛的路程和時(shí)間，利用公式v=得到行駛的速度；
（2）已知水罐的容積，利用m=ρV得出水的質(zhì)量；
（3）已知汽車和水的總質(zhì)量，可以得到重力，汽車和水對(duì)地面的壓力等于總重力；已知壓力和受力面積，利用P=得到汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)．
解答：解：
（1）汽車行駛的速度為v===36km/h；
（2）水的質(zhì)量為m=ρV=1.0×10³kg/m³×5m³=5×10³kg；
（3）運(yùn)水車對(duì)地面的壓力為F=G=（6×10³kg+5×10³kg）×9.8N/kg=1.078×10⁵N；
運(yùn)水車對(duì)地面的壓強(qiáng)為P===2.156×10⁵Pa．
答：
（1）汽車行駛的速度為36km/h；
（2）水的質(zhì)量為5×10³kg；
（3）運(yùn)水車對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.156×10⁵Pa．
點(diǎn)評(píng)：固體對(duì)支持面的壓力不一定等于重力．分析此類問題時(shí)，首先確定物體是否放在水平面上，只有放在水平面上的物體對(duì)支持面的壓力才等于其重力．