Question

18．如圖所示是某品牌的灑水車，車的銘牌參數(shù)如表所示，某次灑水車裝滿水后，在平直公路上以最高時(shí)速勻速行駛了10min，通過計(jì)算回答以下問題：（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）

車體總質(zhì)量（kg）	16500	罐體容積（m3）	13.5
罐內(nèi)最大豎直高度（m）	1.5	輪胎個(gè)數(shù)	6
最高時(shí)速（km/h）	90	發(fā)動(dòng)機(jī)功率（KW）	150
燃料種類	柴油	揚(yáng)程（m）	60

（1）灑水車10min行駛的路程是多少？
（2）灑水車裝滿水后，水的總質(zhì)量是多少？
（3）灑水車裝滿水勻速行駛的過程中，所受阻力是車總重的0.02倍，求牽引力做了多少功？
（4）灑水車對(duì)一段道路進(jìn)行灑水工作后，水面下降了0.4m，此時(shí)水對(duì)罐底的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析 （1）已知汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t=10min=10×60s=600s，灑水車的速度v=90km/h=90×$\frac{1}{3.6}$m/s=25m/s，利用s=vt求灑水車駛過這段公路的路程；
（2）已知水車容積即水的體積V=8m³，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$變形計(jì)算水的質(zhì)量．
（3）知道灑水車的空車質(zhì)量和最多能裝水的質(zhì)量，求出裝滿水后的總質(zhì)量，利用G=mg求其重力，對(duì)地面的壓力等于汽車裝滿水時(shí)的重力，則F_阻=0.02G，由W=Fs求出功；
（4）水面下降0.4m，則罐底的深度變?yōu)閔=1.5m-0.4m=1.1m，再由液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可求．

解答 解：（1）已知汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t=10min=10×60s=600s，
灑水車的速度v=90km/h=90×$\frac{1}{3.6}$m/s=25m/s，
灑水車駛過這段公路的路程：
s=vt=25m/s×600s=15000m；
（2）已知水車容積即水的體積V=8m³，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，
水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×8m³=8×10³kg；
（3）車的重量即車的重力：
G_車=m_車g=16500kg×10N/kg=1.65×10⁵N，
水的重力：
G_水=m_水g=8×10³kg×10N/kg=0.8×10⁵N，
裝滿水車的總重：
G=G_車+G_水=1.65×10⁵N+0.8×10⁵N=2.45×10⁵N，
車受到的阻力：
f=0.02G=0.02×2.45×10⁵N=4.9×10³N，
牽引力做的功：
W=fS=4.9×10³N×15000m=7.35×10⁷J；
（4）水面下降0.4m后，則罐底的深度變?yōu)閔=1.5m-0.4m=1.1m，
由液體壓強(qiáng)公式得：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N×1.1m=1.1×10⁴pa．
答：（1）灑水車10min行駛的路程是15000m；
（2）灑水車裝滿水后，水的總質(zhì)量是8×10³kg；
（3）灑水車裝滿水勻速行駛的過程中，所受阻力是車總重的0.02倍，求牽引力做了7.35×10⁷J功；
（4）灑水車對(duì)一段道路進(jìn)行灑水工作后，水面下降了0.4m，此時(shí)水對(duì)罐底的壓強(qiáng)是1.1×10⁴pa．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查速度，密度，功和壓強(qiáng)，是一道綜合題．