Question

【题目】雾炮车(又称多功能抑尘车》是利用高保原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾，除去空气中过多的尘埃。某型号雾炮车的质量为10t，它配备了一个体积为10m3的水箱，为了方便清洗，水箱底部有一个排水孔，排水孔盖子面积约为100cm2

(1)空载时，若雾炮车车轮与地面的总接触面积为0.8 m2， 则静止时车对水平地面的压强为多大?

(2)当水箱中水的深度为1m时，排水孔盖子受到水的压力约为多大?

(3)如图所示，当雾炮车在水平路面上匀行行驶并不断向外喷水时，雾炮车发动机的输出功率如何变化?为什么?

Answer 1

【答案】见解析

【解析】（1）雾炮车空载静止时，处于平衡状态，车对水平地面的压力等于其自身重力，利用 求出压力，再利用计算压强；

（2）利用求出排水孔盖子受到水的压强，再利用的变形公式计算压力；

（3）根据，结合滑动摩擦力大小的影响因素分析解答。

解答：（1）雾炮车空载静止时车对水平地面的压力：，则雾炮车空载静止时车对水平地面的压力：

（2）排水孔盖子受到水的压强：，则排水孔盖子受到水的压力：

（3）因为，当雾炮车在水平路面上匀速行驶，速度v不变，不断向外喷水，则车的重力减小，对路面的压力减小，故车受到的摩擦力减小，根据二力平衡条件可知，车受到的牵引力减小，所以，雾炮车发动机的输出功率逐渐减小。

答：（1）静止时车对水平地面的压强为1.25×10５Pa；

（2）当水箱中水的深度为1m时，排水孔盖子受到水的压力约为100N；

（3）雾炮车发动机的输出功率逐渐减小；因为雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时，车的速度不变，车的重力减小，对路面的压力减小，故车受到的摩擦力减小，根据二力平衡条件可知，车受到的牵引力减小，所以根据知，雾炮车发动机的输出功率逐渐减小。