Question

18．凱里市環節部門為了保持城市的清潔，環節灑水車常在主干道進行灑水保潔．已知灑水車自重5噸，滿載時裝水10噸，共有6個輪胎，在某水平直線路段勻速行駛，其受到的摩擦力是其總重力的0.1倍，當汽車滿載且未灑水時，g取10N/kg．求：
（1）灑水車與水共重多少牛頓？
（2）灑水車在3分鐘內行駛1440米，灑水車牽引力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）利用G=mg計算灑水車與水的總重力；
（2）根據阻力和重力的關系得出阻力大小，再利用二力平衡得出牽引力的大小，根據W=Fs求出灑水車在3分鐘內做的功，然后利用P=$\frac{W}{t}$計算灑水車牽引力做功的功率．

解答 解：（1）灑水車與水的總重力：
G=（m_車+m_水）g=（5×10³kg+10×10³kg）×10N/kg=1.5×10⁵N；
（2）灑水車在某水平直線路段勻速行駛，
則牽引力F=f=0.1G=0.1×1.5×10⁵N=1.5×10⁴N，
灑水車在3分鐘內做的功：
W=Fs=1.5×10⁴N×1440m=2.16×10⁷J，
灑水車牽引力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.16×1{0}^{7}J}{3×60s}$=1.2×10⁵W．
答：（1）灑水車與水共重1.5×10⁵N；
（2）灑水車在3分鐘內行駛1440米，灑水車牽引力做功的功率為1.2×10⁵W．

點評 此題考查重力、功和功率的計算，關鍵是利用二力平衡的條件得出牽引力的大小，此題題難度適中，屬于中檔題．