Question

18．某地區(qū)已連續(xù)三年多遭受旱災(zāi)，為保證災(zāi)區(qū)某校師生用水，政府派出抗旱送水車送水．如果一輛送水空車質(zhì)量6×10³ kg，水罐容積5m³．裝滿水后，車輪與地面的總接觸面積為0.5m²．學(xué)校距取水處1.2×10⁴m，汽車勻速行駛20min到達(dá)學(xué)校．（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）求：
（1）汽車勻速行駛時(shí)的速度是多少？
（2）該車最多能裝多少kg的水？
（3）裝滿水時(shí)，車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少Pa？

Answer 1

分析 （1）已知汽車勻速行駛的時(shí)間和路程，利用速度公式即可求得汽車勻速行駛時(shí)的速度；
（2）已知水罐容積5m³．利用密度公式變形可求得水的質(zhì)量；
（3）車對(duì)地面的壓力等于車和水的總重力，已知車輪與地面的總接觸面積，利用壓強(qiáng)公式求解．

解答 解：（1）汽車勻速行駛時(shí)的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}m}{20×60s}$=10m/s；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，該車最多能裝水的質(zhì)量m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×5m³=5×10³kg；
（3）車和水的總重力G_總=（m_車+m_水）g=（6×10³kg+5×10³kg）×10N/kg=1.1×10⁵N，
車對(duì)地面的壓力等于車和水的總重力，即F=G_總=1.1×10⁵N，
車對(duì)地面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.1×1{0}^{5}N}{0.5{m}^{2}}$=2.2×10⁵Pa．
答：（1）汽車勻速行駛時(shí)的速度是10m/s；
（2）該車最多能裝5×10³kg的水；
（3）裝滿水時(shí)，車對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.2×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 此題考查學(xué)生對(duì)速度的計(jì)算、密度公式的應(yīng)用、壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，難度不大，綜合性較強(qiáng)．