Question

【題目】如圖所示，霧炮車（又稱多功能抑塵車）是利用高壓原理，噴出的水霧顆粒格外細小，它的大小甚至可以達到微米級，在霧霾天氣或者空氣中塵埃過多需要除塵的天氣中。可以對其進行噴霧陳塵。已知該霧炮車的質量為10t，滿載時可以裝水10m3．某日清晨，霧炮車滿載時在馬路上勻速行駛，5min內行駛1500m，霧炮車滿載駛時的牽引力大約是其總重的0.1倍，g取10N/Ng．通過計算目答在上述過程中：

（1）霧炮車滿載時所裝水的質量

（2）牽引力對霧炮車所做的功

（3）牽引力對霧炮車做功的功率

Answer 1

【答案】（1）1×104kg；（2）3×107J；（3）1×105W。

【解析】（1）由ρ=m/V知道，霧炮車滿載時所裝水的質量是：

m水=ρ水V水=1×103 kg/m3 ×10m3 =1×104 kg；

（2）霧炮車載滿水時的總質量是：m總=m車+m水=10×1000kg+1×104 kg=2×104 kg，

霧炮車載滿水時的總總重力是：G總=m總g=2×104 kg×10N/kg=2×105 N，

霧炮車滿載行駛時的受到的牽引力是：F=0.1G總=0.1×2×105 N=2×104 N，

故牽引力對霧炮車所做的功是：W=Fs=2×104 N×1500m=3×107 J；

（3）牽引力對霧炮車做功的功率是：P=W/t=3×107J/5×60s=1×105 W。