题目内容
【题目】2019年1月，国内自主研发的无人驾驶矿车NTE120AT成功下线，这标志着我国成为世界第三个掌握矿用车无人驾驶技术的国家。该矿车采用车辆线控技术，可在矿区流畅、精准、平稳地完成倒车入位、自动倾卸、自主避障等操作。该车自重10 t、车长10 m、宽5.5 m、高5.7 m、轮子与地面总接触面积为0.2 m2，最大载重110 t。某次矿车试运行时，装矿达到最大载重后匀速返回，经4 min沿平直路面行驶了2.4 km，矿车在行驶过程中受到的阻力为车总重的0.05倍，g取 10 N/kg。求：
（1）空矿车静止在水平路面上时对路面的压强；
（2）返回途中，矿车牵引力做的功和功率。
【答案】（1）5×105Pa；（2）1.44×108J，6×105W
【解析】
（1）．空车的重力
G车=m车g=10×103kg×10N/kg=1×105N，
空矿车静止在水平路面上时对路面的压力
F= G车=1×105N，
空矿车静止在水平路面上时对路面的压强
p=
=5×105Pa；
（2）．矿车的总重力
G总=G车+G物= G车+m物g=1×105N+110×103kg×10N/kg=1.2×106N，
矿车在行驶过程中受到的阻力
f=0.05G总=0.05×1.2×106N=6×104N，
矿车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡的条件得到牵引力
F=f=6×104N，
牵引力做的功
W=Fs=6×104N×2.4×103m=1.44×108J，
牵引力做的功率
P=
=6×105W。
答：（1）．空矿车静止在水平路面上时对路面的压强是5×105Pa；
（2）．返回途中，矿车牵引力做的功是1.44×108J，功率是6×105W。
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