Question

20．灑水車在晨曦中辛勤地工作，已知汽車自重2.5t，滿載時裝水10t，共有10個輪胎，每個輪胎與地面的接觸面積為0.05m²．（g=10N/kg）
（1）求汽車與水共重多少牛？
（2）灑水車在2min內(nèi)沿平直街道勻速行駛600m，求灑水車的速度是多少米每秒？
（3）求裝滿水時，汽車對地面的壓強(qiáng)是多少帕？
（4）灑水車灑水過程中，對地面的壓強(qiáng)如何變化？為什么？

Answer 1

分析 （1）知道汽車自重和滿載時水的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出總重；
（2）知道啥水車行駛的時間和路程，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出行駛的速度；
（3）裝滿水時，汽車對地面的壓力等于自身的重力，受力面積為10個輪胎與地面的接觸面積之和，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出汽車對地面的壓強(qiáng)；
（4）灑水車灑水過程中，自身的重力減小，對地面的壓力減小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可知對地面壓強(qiáng)的變化．

解答 解：（1）汽車與水共重：
G=mg=（2.5×10³kg+10×10³kg）×10N/kg=1.25×10⁵N；
（2）灑水車的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{600m}{2×60s}$=5m/s；
（3）裝滿水時，汽車對地面的壓力：
F=G=1.25×10⁵N，
汽車對地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.25×1{0}^{5}N}{0.05{m}^{2}×10}$=2.5×10⁵Pa；
（4）灑水車灑水過程中，自身的重力減小，對地面的壓力減小，受力面積不變，
由p=$\frac{F}{S}$可知，對地面壓強(qiáng)變小．
答：（1）汽車與水共重為1.25×10⁵N；
（2）灑水車的速度是5m/s；
（3）裝滿水時，汽車對地面的壓強(qiáng)是2.5×10⁵Pa；
（4）灑水車灑水過程中，對地面的壓強(qiáng)減小，原因是：灑水車灑水過程中，自身的重力減小，對地面的壓力減小，受力面積不變，由p=$\frac{F}{S}$可知，對地面壓強(qiáng)變小．

點評 本題考查了重力公式和速度公式、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，要注意灑水車灑水過程中變化的分析．