Question

如表中是某型號載重汽車的部分參數．若汽車以15m/s的速度沿直線勻速行駛，所受阻力為5000N．求：（g=10N/kg）

自重	15t
車輪個數	10
每個輪胎與 地面接觸面積	0.04m2

（1）載重汽車自身重力是多少？
（2）汽車在1min內克服阻力做的功是多少？
（3）汽車在1min內克服阻力做功的功率是多少？
（4）按照我國道路交通標準，載重車輛的輪胎對地面的壓強不得超過7×10⁵Pa，則該汽車最多可以裝運重物多少N？（設輪胎與地面的接觸面積不變）

Answer 1

（1）車自重：
G₁=m₁g=15×10³kg×10N/kg=1.5×10⁵N；
（2）汽車的速度：
v=15m/s，
由v=

s

t

得汽車1min行駛的距離：
s=vt=15m/s×60s=900m，
汽車在1min內克服阻力做功：
W=fs=5000N×900m=4.5×10⁶J；
（3）車做功功率：
P=

W

t

=

4.5×106J

60s

=9×10⁴W；
（4）汽車對地面的最大壓力：
F_大=p_大S=7×10⁵Pa×0.04m²×10=2.8×10⁵N，
汽車與貨最大總重：
G_大=F_大=2.8×10⁵N，
這輛汽車最多裝貨：
G_載=G_大-G_車=2.8×10⁵N-1.5×10⁵N=1.3×10⁵N．
答：（1）載重汽車自身重力是1.5×10⁵N；
（2）汽車在1min內克服阻力做的功是4.5×10⁶J；
（3）汽車在1min內克服阻力做功的功率是9×10⁴W；
（4）該汽車最多可以裝運重物1.3×10⁵N．