Question

斗門區第八屆民間藝術大巡游，路線由南江路的路口一直到尖峰前路路口，其中引人注目的是：車頭印有“幸福號”的花車，如圖所示．此花車的巡游參數如下表：

空車質量	20700kg	車身長度	22m
車上表演人員	18人	全程用時	1.5h
行進時輪胎與地接觸面積	18×300cm2	整個路線長度約	1.5km

根據以上參數，求解下列問題：（g取10N/kg）?
（1）求“幸福號”花車在這次大巡游的行進速度？
（2）設每個演員平均質量為50kg，求車在行進時車對水平路面的壓強？
（3）若花車在水平路面勻速行駛時受到的阻力為2×10³N，求“幸福號”花車在這次大巡游中，牽引力所做的功？

Answer 1

（1）花車的速度：
v=

s

t

=

1.5km

1.5h

=1km/h，
（2）車與人的總質量：
m=20700kg+18×50kg=21600kg，
花車對水平路面的壓力：
F_壓=G_總=m_總g=21600kg×10N/kg=2.16×10⁵N；
車與地面的接觸面積：
S=18×300cm²=5400cm²=0.54m²，
車對地面的壓強：
P=

F壓

S

=

2.16×105N

0.54m2

=4×10⁵Pa；
（3）花車做勻速直線運動，處于平衡狀態，由平衡條件得：
牽引力F=f=2×10³N，牽引力做的功：
W=Fs=2×10³N×1500m=3×10⁶J；
答：（1）“幸福號”花車在這次大巡游的行進速度是1km/h．
（2）車在行進時車對水平路面的壓強4×10⁵Pa．
（3）“幸福號”花車在這次大巡游中，牽引力所做的功是3×10⁶J．