题文

按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km，所用时间是6min，该路段限速60km/h（取g=10N/kg，?=2.5×103 kg/m3）。

（1）车厢内所装沙子的质量是多少？ （2）货车的速度为多少km/h？ （3）货车轮胎对地面的压强是多少？ （4）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍，这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大？ （5）根据以上计算，请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。

 
题型：计算题  难度：偏难

答案

解：（1）车厢内所装沙子的质量：m＝ρV＝2.5×103 kg/m3×10m3＝2.5×104 kg   （2）货车的速度： （3）沙子的重力：G=mg=2.5×104 kg×10N/kg =2.5×105N 车轮对路面的压力为：F=G总= G沙＋G车＝2.5×105N+0.5×105N =3.0×105N 车轮对路面的压强为： （4）货车匀速运动F牵=F阻=0.03×G总=0.03×3.0×105N=9×103N 牵引力做的功是W=F牵S=9×103 N×8×103m=7.2×107J 牵引力的功率是  （5）违规行为：超载（或超速）（答出一种即可）。 危害：超载易压坏路面（或缩短汽车使用寿命、 汽车难以制动易发生交通事故等）；超速易发生交通事故（或汽车刹车距离变长、影响操作稳定性等）。（答案合理即可）

据专家权威分析，试题“按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。..”主要考查你对  功率的计算，压强的大小及其计算，功的计算，质量及其特性，速度的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的计算压强的大小及其计算功的计算质量及其特性速度的计算

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
  例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：
  
  (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
  (2)铁明克服重力做功是多少?
  (3)铁明做功的总功率多大?
  解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
  （1）0.24m/s
  （2）
  （3）
  
  例2在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ_海水=1．03×10³kg／m³。
  (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
  (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m³，密度为2.7×10³kg/m³的物体静止不动，求该力的大小。
  (3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。
  
  解析：（1）由液体压强公式得，，
  （2）物体在水下受平衡力的作用，则
  则