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

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,ρ=2.5×103kg/m3).
自重 5×104N
车轮个数 10
每个轮胎触地面积 3×10-2m2
车厢容积 10m3
(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.
sunstonejason 1年前 已收到1个回答 举报

kelly_luo99 花朵

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解题思路:(1)车厢内装满沙子的体积和车厢容积相等,根据密度公式求出车厢内所装沙子的质量;
(2)知道货车匀速行驶的路程和所用时间,根据速度公式求出货车的速度;
(3)根据G=mg求出沙子的重力,然后加上车的重力即为车轮对路面的压力,利用压强公式求出货车轮胎对地面的压强;
(4)货车匀速运动时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据所受阻力为车重的0.03倍求出其大小,利用W=Fs求出这段时间内货车牵引力所做的功,再根据P=[W/t]求出功率;
(5)比较货车轮胎对地面的压强和载货车辆的轮胎对地面的控制压强(比较火车行驶的速度和该路段的限速)即可该车存在的违规行为,进一步得出危害.

已知:p=7×105Pa,s=8km=8000m,t=6min=0.1h,v=60km/h,g=10N/kg,ρ=2.5×103kg/m3,V=10m3,S=3×10-2m2,G=5×104N
求:(1)车厢内所装沙子的质量m;
(2)货车的速度v;
(3)货车轮胎对地面的压强p;
(4)这段时间内货车牵引力所做的功W和功率P;
(5)指出该车存在的一条违规行为并说出其危害.
(1)根据ρ=[m/V]可得,车厢内所装沙子的质量:
m=ρV=2.5×103kg/m3×10m3=2.5×104kg;
(2)货车的速度:
v=[s/t]=[8km/0.1h]=80km/h;
(3)沙子的重力:
G=mg=2.5×104kg×10N/kg=2.5×105N,
车轮对路面的压力:
F=G=G+G=2.5×105N+0.5×105N=3.0×105N,
车轮对路面的压强:
p=[F/S]=
3.0×105N
10×3×10−2m2=1×106Pa;
(4)货车匀速运动:
F=F=0.03G=0.03×3.0×105N=9×103N,
牵引力做的功:
W=Fs=9×103N×8×103m=7.2×107J,
牵引力的功率:
P=[W/t]=
7.2×107J
6×60s=2×105W;
(5)∵p>p(或v>v),
∴货车违规行为是超载(或超速);
危害:超载易压坏路面、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、汽车刹车距离变长、影响操作稳定性等).
答:(1)车厢内所装沙子的质量是2.5×104kg;
(2)货车的速度为80km/h;
(3)货车轮胎对地面的压强是1×106Pa;
(4)这段时间内货车牵引力所做的功为7.2×107J,功率为2×105W;
(5)答案合理即可,如:
违规行为:超载(或超速);
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).

点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;密度公式的应用;速度的计算;功的计算;功率的计算.

考点点评: 本题考查了密度公式、重力公式、压强公式、做功公式、功率公式和二力平衡条件的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,同时要求我们注意生活中超速或超载的危害.

1年前

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