Question

18．洒水车在晨曦中辛勤的工作，已知汽车自重2.5吨，满载时装水10吨，共有10个轮胎，每个轮胎与地面的接触面积为0.05m²．
（1）求汽车与水共重多少牛顿？
（2）洒水车在2分钟内沿平直街道匀速行驶600米，求洒水车的速度是多少米/秒？
（3）若装满水时，罐内水深为1.5m，则水对罐底的压强为多少？
（4）若装满水时，汽车对地面的压强是多少帕斯卡？

Answer 1

分析 （1）知道汽车自重和满载时水的质量，根据G=mg求出总重；
（2）知道啥水车行驶的时间和路程，根据v=$\frac{s}{t}$求出行驶的速度；
（3）知道装满水时罐内水深，根据p=ρgh求出水对罐底的压强；
（4）装满水时，汽车对地面的压力等于自身的重力，受力面积为10个轮胎与地面的接触面积之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出汽车对地面的压强．

解答 解：（1）汽车与水共重：
G_总=m_总g=（2.5×10³kg+10×10³kg）×10N/kg=1.25×10⁵N；
（2）洒水车的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{600m}{2×60s}$=5m/s；
（3）装满水时，罐内水深h=1.5m，则水对罐底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.5m=1.5×10⁴Pa；
（4）装满水时，汽车对地面的压力：
F=G_总=1.25×10⁵N，
汽车对地面的压强：
p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.25×1{0}^{5}N}{0.05{m}^{2}×10}$=2.5×10⁵Pa．
答：（1）汽车与水共重为1.25×10⁵N；
（2）洒水车的速度是5m/s；
（3）装满水时，水对罐底的压强为1.5×10⁴Pa；
（4）装满水时，汽车对地面的压强是2.5×10⁵Pa．

点评 本题考查了重力公式和速度公式、液体压强公式、压强定义式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．