题目

题型：丹东难度：来源：

环保部门购进一辆洒水车，其空车质量6t，罐体容积8m³．装满水后，车轮与地面总接触面积为0.4m²．若该车在10min内水平匀速行驶6km，做功为1.8×10⁷J．求：
（1）洒水车在这10min内行驶的速度；
（2）洒水车行驶过程中所受到的阻力；
（3）洒水车装满水时对水平路面的压强．

答案

已知：m_车=6t=6000kg，水的体积V=8m³，车轮与地面总接触面积为S=0.4m²，s=6km=6000m，t=10min=600s，做功为W=1.8×10⁷J，
求：（1）洒水车在这10min内行驶的速度v=？；（2）洒水车行驶过程中所受到的阻力f=？；（3）洒水车装满水时对水平路面的压强p=？
（1）洒水车在这10min内行驶的速度：
v=

s

t

=

6000m

600s

=10 m/s；
（2）∵W=Fs
∴牵引力：F=

W

s

=

1.8×107J

6000m

=3×10³N，
因为匀速运动，所以洒水车行驶过程中所受到的阻力：
f=F=3×10³N；
（3）∵ρ=

m

V

，
∴水的质量：m_水=ρV=1×10³kg/m³×8m³=8×10³kg，
车对地面的压力：F=G=（m_车+m_水）g=（6000kg+8×10³kg）×9.8N/kg=1.372×10⁵N，
洒水车装满水时对水平路面的压强：
p=

F

S

=

1.372×105N

0.4m2

=3.43×10⁵Pa．
答：（1）洒水车在这10min内行驶的速度为10m/s；
（2）洒水车行驶过程中所受到的阻力为3×10³N；
（3）洒水车装满水时对水平路面的压强为3.43×10⁵Pa．