题目内容
9.按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内,某型号货车部分参数如表所示.司机师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km,所用时间是6min,该路段限速60km/h(取g=10N/kg,ρ沙=2.5×103kg/m3).(1)货车厢内所装沙子的质量是多少?
(2)该货车在此路段的速度是否超速?
(3)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的0.03倍,这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大?
| 货车自重 | 5×104N |
| 车轮个数 | 10 |
| 每个轮胎触地面积 | 3×10-2m2 |
| 车厢容积 | 10m3 |
分析 (1)车厢内装满沙子的体积和车厢容积相等,根据密度公式求出车厢内所装沙子的质量;
(2)知道货车匀速行驶的路程和所用时间,根据速度公式求出货车的速度;
(3)货车匀速运动时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据所受阻力为车重的0.03倍求出其大小,利用W=Fs求出这段时间内货车牵引力所做的功,再根据P=$\frac{W}{t}$求出功率.
解答 解:(1)根据ρ=$\frac{m}{V}$可得,车厢内所装沙子的质量:
m=ρV=2.5×103kg/m3×10m3=2.5×104kg;
(2)货车的速度:
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{8km}{0.1h}$=80km/h>60km/h,
所以,该货车在此路段的速度超速;
(3)沙子的重力:
G=mg=2.5×104kg×10N/kg=2.5×105N,
车与沙子的总重:
G总=G沙+G车=2.5×105N+0.5×105N=3.0×105N,
货车匀速运动:
F牵=F阻=0.03G总=0.03×3.0×105N=9×103N,
牵引力做的功:
W=F牵s=9×103N×8×103m=7.2×107J,
牵引力的功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{7.2×1{0}^{7}J}{6×60s}$=2×105W;
答:(1)货车厢内所装沙子的质量是2.5×104kg;
(2)该货车在此路段的速度超速;
(3)这段时间内货车牵引力所做的功为7.2×107J,功率为2×105W;
点评 本题考查了密度公式、重力公式、做功公式、功率公式和二力平衡条件的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,同时要求我们注意生活中超速或超载的危害.
练习册系列答案
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