Question

18．凯里市环节部门为了保持城市的清洁，环节洒水车常在主干道进行洒水保洁．已知洒水车自重5吨，满载时装水10吨，共有6个轮胎，在某水平直线路段匀速行驶，其受到的摩擦力是其总重力的0.1倍，当汽车满载且未洒水时，g取10N/kg．求：
（1）洒水车与水共重多少牛顿？
（2）洒水车在3分钟内行驶1440米，洒水车牵引力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）利用G=mg计算洒水车与水的总重力；
（2）根据阻力和重力的关系得出阻力大小，再利用二力平衡得出牵引力的大小，根据W=Fs求出洒水车在3分钟内做的功，然后利用P=$\frac{W}{t}$计算洒水车牵引力做功的功率．

解答 解：（1）洒水车与水的总重力：
G=（m_车+m_水）g=（5×10³kg+10×10³kg）×10N/kg=1.5×10⁵N；
（2）洒水车在某水平直线路段匀速行驶，
则牵引力F=f=0.1G=0.1×1.5×10⁵N=1.5×10⁴N，
洒水车在3分钟内做的功：
W=Fs=1.5×10⁴N×1440m=2.16×10⁷J，
洒水车牵引力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.16×1{0}^{7}J}{3×60s}$=1.2×10⁵W．
答：（1）洒水车与水共重1.5×10⁵N；
（2）洒水车在3分钟内行驶1440米，洒水车牵引力做功的功率为1.2×10⁵W．

点评 此题考查重力、功和功率的计算，关键是利用二力平衡的条件得出牵引力的大小，此题题难度适中，属于中档题．