Question

重80000N的洒水车在平均6000N的动力牵引下，以8km/h的速度匀速行驶在水平的滨江路上，为某段滨江公园的植物洒水．若这段路全长2000m，求：
（本题g取10N/kg，水的密度为1.0×10³kg/m³）
（1）洒水车驶过这段路，需要多长时间？
（2）若洒水车水箱容积为6m³，洒水车最多能装多少kg的水？
（3）在此过程中，车的发动机对车做了多少功？
（4）通过分析，说明洒水车上的水箱在此过程中机械能的变化情况．

Answer 1

解：（1）∵v=，
t===0.25h；
（2）∵ρ=，
∴m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×6m³=6×10³kg；
（3）W=Fs=6000N×2000m=1.2×10⁷J；
（4）水箱的高度与速度都没变，但水箱的水质量减少，因此水箱的动能和势能都减少，因此机械能变小．
答：（1）洒水车驶过这段路，需要0.25h；
（2）洒水车最多能装6×10³kg的水；
（3）在此过程中，车的发动机对车做1.2×10⁷J的功；
（4）机械能变小．
分析：（1）已知公路长、洒水车的速度，利用速度公式求洒水车驶过这段路需要的时间；
（2）已知水车容积即水的体积、水的密度，利用密度公式计算水的质量；
（3）知道牵引力大小和行驶距离，利用W=Fs求车的发动机对车做的功；
（4）机械能是动能与势能的总和，分析其动能与势能如何变化即可判断机械能的变化．
点评：本题考查了学生对速度公式、密度公式、功的公式、机械能影响因素的了解与掌握，虽知识点多，但都属于基础，难度不大，要注意水箱的容积就是装满水的体积．