Question

【題目】一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，行駛時所受的阻力為車總重的0.1倍，貨車（含駕駛員）空載時質量為1500kg（g取10N/kg）

（1）求貨車空載行駛時所受的阻力大小；

（2）求貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時，10s內貨車牽引力做的功；

（3）當貨車以80kW的額定功率、72km/h的速度勻速行駛時，求貨車最多可裝載多少質量的貨物？

Answer 1

【答案】（1）1.5×103 N；（2）1.5×105 J；（3）2.5×103kg

【解析】

（1）根據題意知道，空載時貨車的重力是：G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104 N，

所以，貨車空載行駛時所受的阻力大小是：f=0.1G=0.1×1.5×104 N=1.5×103 N；

（2）貨車速度是：v=36km/h=10m/s，

由 知道，10s內貨車空載行駛的路程是：s=vt=10m/s×10s=100m，

由于貨車勻速行駛，所以牽引力與阻力是一對平衡力，即F=f=2.5×103 N，所以，10s內貨車牽引力做的功是：W=Fs=1.5×103 N×100m=1.5×105 J；

（3）由于貨車的額定功率是：P=80kW=0.8×105 W，此時的速度是：v′=72km/h=20m/s，

由 知道，此時貨車的牽引力是： =4×103 N，

由于汽車勻速行駛，所以此時的阻力是：f′=F′=4×103 N，

又因為f′=0.1G總，所以，貨車和貨物的總重是： =4×104N

即貨車可裝載貨物的最大重力是：

G載 =G總 -G空 =4×104 N-1.5×104 N=2.5×104 N，

貨車可裝載貨物的最大質量是： =2.5×103kg.