Question

一輛質(zhì)量為5t的大型貨車(chē)，允許滿(mǎn)載貨物的質(zhì)量為20t，貨車(chē)前后共有10個(gè)輪子，滿(mǎn)面載貨物時(shí)每個(gè)輪子與地面的接觸面積為0.04m²，此車(chē)的功率為300KW，車(chē)滿(mǎn)載貨物并以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛1000m．請(qǐng)你提出與本題有關(guān)的3個(gè)物理問(wèn)題 并計(jì)算出來(lái)，照示例進(jìn)行設(shè)問(wèn)和解答．（示例除外，但在示例中求出的數(shù)據(jù)可在自己的解答中使用．g取10N/kg）
問(wèn)題：滿(mǎn)載時(shí)車(chē)和貨物的總重力是多少？

Answer 1

任意選擇其中的三種．
（1）：空載時(shí)車(chē)的重力？
G_車(chē)=mg=5000kg×10N/kg=5×10⁴N．
（2）：空載時(shí)車(chē)對(duì)地面的壓力？
F_壓=G_車(chē)=5×10⁴N．
（3）：滿(mǎn)載時(shí)貨物的重力？
G_貨=m'g=20000kg×10N/kg=2×10⁵N．
（4）：滿(mǎn)載時(shí)貨物對(duì)車(chē)的壓力？
F_物=G_貨=2×10⁵N．
（5）：滿(mǎn)載時(shí)車(chē)對(duì)地的壓力？
F_總=G_總=G_車(chē)+G_貨=5×10⁴N+2×10⁵N=2.5×10⁵N．
（6）：滿(mǎn)載時(shí)車(chē)對(duì)地的壓強(qiáng)？
滿(mǎn)面載貨物時(shí)每個(gè)輪子與地面的接觸面積為0.04m²，共有10個(gè)輪子，總接觸面積為0.4m²，
P_總=

F總

S總

=

G總

S總

=

2.5×105N

0.4m2

=6.25×10⁵Pa．
（7）：車(chē)行駛1000m所需的時(shí)間？
t=

s

v

=

1000m

20m/s

=50s．
（8）：車(chē)行駛所受的牽引力？
F_牽=

P

v

=

300000W

20m/s

=1.5×10⁴N．
（9）：車(chē)行駛所受的阻力？
車(chē)勻速行駛，所以，f_阻=F_牽=1.5×10⁴N．
（10）：車(chē)勻速行駛1000m牽引力做的功？
W=FS=1.5×10⁴N×1000m=1.5×10⁷J．
答：（1）：空載時(shí)車(chē)的重力5×10⁴N．
（2）：空載時(shí)車(chē)對(duì)地面的壓力5×10⁴N．
（3）：滿(mǎn)載時(shí)貨物的重力2×10⁵N．
（4）：滿(mǎn)載時(shí)貨物對(duì)車(chē)的壓力2×10⁵N．
（5）：滿(mǎn)載時(shí)車(chē)對(duì)地的壓力2.5×10⁵N．
（6）：滿(mǎn)載時(shí)車(chē)對(duì)地的壓強(qiáng)6.25×10⁵Pa．
（7）：車(chē)行駛1000m所需的時(shí)間50s．
（8）：車(chē)行駛所受的牽引力1.5×10⁴N．
（9）：車(chē)行駛所受的阻力1.5×10⁴N．
（10）：車(chē)勻速行駛1000m牽引力做的功1.5×10⁷J．