Question

夏季炎热的午后，伴随着轻柔的音乐，勤劳的环卫工人驾驶着洒水车以2m/s的速度匀速行驶在美丽的滨江路上（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）．求：
（1）若这段公路全长3.6km，洒水车驶过这段公路需要多少小时？
（2）若洒水车水箱容积为7m³，洒水车水箱最多能装多少千克的水？
（3）若洒水车的总质量为10t，与地面的总接触面积约为0.8m²，洒水车对地面的压强是多大？

Answer 1

解：
（1）这段公路全长s=3.6km=3600m，洒水车的速度v=2m/s，
∵v=，
∴洒水车驶过这段公路需要的时间：
t===1800s=0.5h．
（2）∵ρ=，V=7m³，ρ=1.0×10³kg/m³
∴水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×7m³=7×10³kg，
（3）洒水车的总重力：
G=mg=10×10³kg×10N/kg=1×10⁵N，
洒水车对地面的压力：
F=G=1×10⁵N，洒水车对地面的压强：
p===12500Pa．
答：（1）若这段公路全长3.6km，洒水车驶过这段公路需要0.5小时；
（2）若洒水车水箱容积为7m³，洒水车水箱最多能装7×10³千克的水；
（3）若洒水车的总质量为10t，与地面的总接触面积约为0.8m²，洒水车对地面的压强是12500Pa．
分析：（1）已知公路长s=3.6km，洒水车的速度v=2m/s，利用t=求洒水车驶过这段公路需要的时间．
（2）已知水车容积即水的体积v=7m³，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，利用密度公式ρ=变形计算水的质量．
（3）知道洒水车的总质量，利用G=mg求其重力，对地面的压力等于汽车的重力，又知道受力面积，利用p=求洒水车对地面的压强．
点评：本题考查了学生对速度公式、密度公式和压强公式的掌握和运用，计算时注意洒水车对地面的压力等于汽车的重力，另外要注意水车的容积就是装满水的体积，因水箱的容积是7m³，所以所装水的体积也是7m³．