Question

一輛灑水空車質量6t，水罐容積5m³.裝滿水后，車輪與地面的總接觸面積為0.5m².汽車勻速行駛12km用時20min。（ρ_水=1.0×10³kg/m³）問：
（1）汽車勻速行駛時的速度是多少？
（2）該車最多能裝多少千克的水？
（3）裝滿水時，車隊地面的壓強為多少帕？

Answer 1

（1）36km/h（2）5000kg（3）2.2×10⁵Pa

試題分析：（1）t=20min=1/3h
V=S/t=12km/（1/3h）=36km/h       2分
（2）m=ρV=1.0×10³kg/m³×5m³=5000kg      2分
（3）m=6t=6000kg
F=G_車+G_水=m_車g+m_水g=6000kg×10N/kg+5000kg×10N/kg=1.1×10⁵N      3分
P=F/S=1.1×10⁵N /0.5m²=2.2×10⁵Pa     3分
點評：固體對支持面的壓力不一定等于重力．分析此類問題時，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支持面的壓力才等于其重力．