Question

【題目】按照規定，我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強應控制在7×105Pa以內．某型號貨車部分參數如表所示．司機師傅在執行一次運輸任務時，開著裝沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛8km，行車時間是8min (取g=10N/kg)．

(l)通過計算該貨車最多能裝的沙子質量是多少?

(2)貨車滿載在這段公路上行駛時所受阻力為車總重的0.02倍 ,這段時間內貨車牽引力所做的功是多少?

(3)如果貨車發動機的機械效率是40%，此時貨車在公路上勻速行駛8km時發動機的功率是多大？（貨車發動機做的功只有部分用來使貨車向前行駛）

Answer 1

【答案】(1) 1.6×104 kg (2) 3.36×107J（3）1.75×105W

【解析】（1）由題意可知，車與地面的接觸面積等于S=10×3×10-2m2=0.3m2，則可得車與沙子的總重最大為G=pS=7×105Pa×0.3m2=2.1×105N，所以所裝沙子的最大重力為2.1×105N-5×104N=1.6×105N，所以最多能裝沙子的質量為m=1.6×105N/（10N/kg）=1.6×104 kg；（2）車行駛時所受到的阻力f=0.02G=4200N，由于車是勻速運動的，牽引力等于阻力為4200N，所以這段時間內貨車牽引力所做的功是W=Fs=4200N×8000m=3.36×107J；（3）發動機做的功W總=W/40%=3.36×107J/40%=8.4×107J，發動機做功的功率P=W總/t=8.4×107J/480s=1.75×105W。