Question

【題目】霧炮車(又稱多功能抑塵車》是利用高保原理向空氣中噴灑顆粒格外細小的水霧，除去空氣中過多的塵埃。某型號霧炮車的質量為10t，它配備了一個體積為10m3的水箱，為了方便清洗，水箱底部有一個排水孔，排水孔蓋子面積約為100cm2

(1)空載時，若霧炮車車輪與地面的總接觸面積為0.8 m2， 則靜止時車對水平地面的壓強為多大?

(2)當水箱中水的深度為1m時，排水孔蓋子受到水的壓力約為多大?

(3)如圖所示，當霧炮車在水平路面上勻行行駛并不斷向外噴水時，霧炮車發動機的輸出功率如何變化?為什么?

Answer 1

【答案】見解析

【解析】（1）霧炮車空載靜止時，處于平衡狀態，車對水平地面的壓力等于其自身重力，利用 求出壓力，再利用計算壓強；

（2）利用求出排水孔蓋子受到水的壓強，再利用的變形公式計算壓力；

（3）根據，結合滑動摩擦力大小的影響因素分析解答。

解答：（1）霧炮車空載靜止時車對水平地面的壓力：，則霧炮車空載靜止時車對水平地面的壓力：

（2）排水孔蓋子受到水的壓強：，則排水孔蓋子受到水的壓力：

（3）因為，當霧炮車在水平路面上勻速行駛，速度v不變，不斷向外噴水，則車的重力減小，對路面的壓力減小，故車受到的摩擦力減小，根據二力平衡條件可知，車受到的牽引力減小，所以，霧炮車發動機的輸出功率逐漸減小。

答：（1）靜止時車對水平地面的壓強為1.25×10５Pa；

（2）當水箱中水的深度為1m時，排水孔蓋子受到水的壓力約為100N；

（3）霧炮車發動機的輸出功率逐漸減小；因為霧炮車在水平路面上勻速行駛并不斷向外噴水時，車的速度不變，車的重力減小，對路面的壓力減小，故車受到的摩擦力減小，根據二力平衡條件可知，車受到的牽引力減小，所以根據知，霧炮車發動機的輸出功率逐漸減小。