Question

9．云南省已連續(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．學(xué)校距取水處12km，如果一輛送水空車質(zhì)量6t，水罐容積5m³裝滿水后汽車勻速行駛20min到達(dá)學(xué)校．（g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）問(wèn)：
（1）汽車勻速行駛時(shí)的速度是多少？
（2）該車最多能裝多少千克的水？
（3）若阻力為車重的0.01倍，則裝滿水時(shí)，車的牽引力是多少？

Answer 1

分析 （1）已知汽車行駛的路程和時(shí)間，利用公式v=$\frac{s}{t}$得到行駛的速度；
（2）已知水罐的容積，利用m=ρV得出水的質(zhì)量；
（3）已知汽車和水的總質(zhì)量，可以得到重力，根據(jù)阻力為車重的0.01倍求出阻力然后利用二力平衡條件得出牽引力．

解答 解：
（1）汽車行駛的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{12km}{\frac{20}{60}h}$=36km/h；
（2）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：m_水=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×5m³=5×10³kg；
（3）送水車的總重力：G=（m_車+m_水）g=（6×10³kg+5×10³kg）×10N/kg=1.1×10⁵N，
根據(jù)題意可得，阻力：f=0.01×G=0.01×1.1×10⁵N=1.1×10³N，
因?yàn)檐噭蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以車的牽引力：F=f=1.1×10³N．
答：（1）汽車勻速行駛時(shí)的速度是36km/h；
（2）該車最多能裝5×10³kg的水；
（3）若阻力為車重的0.01倍，則裝滿水時(shí)，車的牽引力是1.1×10³N．

點(diǎn)評(píng) 此題考查速度和重力的計(jì)算、密度公式和二力平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用，難度不大．