Question

【題目】霧炮車(又稱多功能抑塵車》是利用高保原理向空氣中噴灑顆粒格外細(xì)小的水霧，除去空氣中過(guò)多的塵埃。某型號(hào)霧炮車的質(zhì)量為10t，它配備了一個(gè)體積為10m3的水箱，為了方便清洗，水箱底部有一個(gè)排水孔，排水孔蓋子面積約為100cm2

(1)空載時(shí)，若霧炮車車輪與地面的總接觸面積為0.8 m2， 則靜止時(shí)車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為多大?

(2)當(dāng)水箱中水的深度為1m時(shí)，排水孔蓋子受到水的壓力約為多大?

(3)如圖所示，當(dāng)霧炮車在水平路面上勻行行駛并不斷向外噴水時(shí)，霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率如何變化?為什么?

Answer 1

【答案】見(jiàn)解析

【解析】（1）霧炮車空載靜止時(shí)，處于平衡狀態(tài)，車對(duì)水平地面的壓力等于其自身重力，利用 求出壓力，再利用計(jì)算壓強(qiáng)；

（2）利用求出排水孔蓋子受到水的壓強(qiáng)，再利用的變形公式計(jì)算壓力；

（3）根據(jù)，結(jié)合滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素分析解答。

解答：（1）霧炮車空載靜止時(shí)車對(duì)水平地面的壓力：，則霧炮車空載靜止時(shí)車對(duì)水平地面的壓力：

（2）排水孔蓋子受到水的壓強(qiáng)：，則排水孔蓋子受到水的壓力：

（3）因?yàn)?/span>，當(dāng)霧炮車在水平路面上勻速行駛，速度v不變，不斷向外噴水，則車的重力減小，對(duì)路面的壓力減小，故車受到的摩擦力減小，根據(jù)二力平衡條件可知，車受到的牽引力減小，所以，霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸減小。

答：（1）靜止時(shí)車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.25×10５Pa；

（2）當(dāng)水箱中水的深度為1m時(shí)，排水孔蓋子受到水的壓力約為100N；

（3）霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸減小；因?yàn)殪F炮車在水平路面上勻速行駛并不斷向外噴水時(shí)，車的速度不變，車的重力減小，對(duì)路面的壓力減小，故車受到的摩擦力減小，根據(jù)二力平衡條件可知，車受到的牽引力減小，所以根據(jù)知，霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸減小。