Question

【題目】如圖所示，某品牌灑水車加滿水后勻速行駛在水平路面上，其主要技術參數如表格所示：（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

產品名稱：	xxx牌CLW5250GPSE5型
空載質量：（kg）	9000
灌裝容積：（m3）	16
罐體內徑高：（m）	1.46
最高車速：（km/h）	72

(1)該灑水車滿載時對水平地面的壓力是多少？

(2)灑水車滿載時水對罐體的壓強是多少？

(3)該灑水車在水平路面上以最高車速勻速行駛10min，所受阻力是它總重力的0.02倍，這一過程中牽引力的功率是多少？

Answer 1

【答案】(1)2.5×105N；(2)1.46×104 Pa；(3) 1×105W

【解析】

(1)滿載時，灑水車裝滿水時水的質量

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×16m3＝1.6×104kg

汽車和水的總重

G總＝G車+G水＝(m車+m水)g＝(9000kg+1.6×104kg)×10N/kg＝2.5×105N

該灑水車裝滿水時對地面的壓力

F＝G總＝2.5×105N

(2)滿載時，水對罐底的壓強

p水＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg ×1.46m＝1.46×104 Pa

(3)由題意可得

v=72km/h=20m/s

阻力

f＝0.02G＝0.02×2.5×105N＝5×103N

因為灑水車勻速行駛，受力平衡，所以牽引力

F＝f＝5×103N

牽引力的功率

P＝＝Fv=5×103N×20m/s=1×105W

答：(1)該灑水車滿載時對水平地面的壓力是2.5×105N；

(2)灑水車滿載時水對罐體的壓強是1.46×104 Pa；

(3)這一過程中牽引力的功率是1×105W。