Question

用油罐車(chē)運(yùn)輸煤油．油罐的容積為6m³，空油罐車(chē)的質(zhì)量為7200kg，裝滿煤油后車(chē)輪與地面的總接觸面積為O.2m²．油罐車(chē)在水平路面上勻速行駛9000m，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力所做的功為1.8×10⁷J．煤油的密度為O．8×10³kg/m³．g取10N/kg．試求：
（1）油罐中最多能裝多少千克的煤油？
（2）裝滿煤油的油罐車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）油罐車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是多少？

Answer 1

分析：（1）已知油罐的容積和煤油的密度，根據(jù)公式m=ρV可計(jì)算煤油的質(zhì)量．
（2）裝滿煤油的油罐車(chē)對(duì)地面的壓力等于空油罐車(chē)和煤油的重力之和，車(chē)輪與地面的接觸面積已知，根據(jù)公式P=

F

S

可求裝滿煤油的油罐車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（3）已知發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做的功和油罐車(chē)在水平路面上勻速行駛的距離，根據(jù)公式W=FS可求發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力．

解答：解：（1）煤油的質(zhì)量
m₁=ρV=0.8×10³kg/m³×6m³=4.8×10³kg．
答：油罐中最多能裝4.8×10³kg的煤油．
（2）裝滿煤油的油罐車(chē)對(duì)地面的壓力F=G=（m₁+m₂）g=（4.8×10³kg+7.2×10³kg）×10N/kg=1.2×10⁵N．
裝滿煤油的油罐車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)是P=

F

S

1.2×105N

0.2m2

=6×105Pa．
答：裝滿煤油的油罐車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)是6×10⁵Pa．
（3）因?yàn)閃=Fs
所以F=

W

S

=

1.8×107J

9000m

=2×103N．
答：油罐車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是2×10³N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查知識(shí)點(diǎn)較多，質(zhì)量的計(jì)算，壓強(qiáng)的計(jì)算，牽引力的計(jì)算，難點(diǎn)在于壓力的計(jì)算，本題屬于考查各種公式及其變形的應(yīng)用．