Question

【題目】按照規定，我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強應控制在7×105Pa以內，某型號貨車部分參數如下表所示。王師傅在執行一次運輸任務時，開著裝滿沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛15km。（g取 10N/kg，沙子的密度為2．4×103 kg/m3，燃油的熱值為4．5× 107J/kg〉

自重	6×104N
車輪個數	10
每個輪胎觸地面積	3×10-2m2
車廂容積	10m3

請解答該貨車在本次運輸過程中的下列問題 ：

（l）通過計算判斷該貨車是否超載?

（2）貨車在這段公路上行駛時所受阻力為車總重的0．02倍，，這段時間內貨車牽引力所做的功是多少 ?

（3）貨車在這一過程中消耗燃油4kg，其熱機效率是多少?

Answer 1

【答案】（1）該車超載（2）9×107J（3）50%

【解析】

試題分析：（1）車廂內所裝沙子的質量：m＝ρV＝2．4×103 kg/m3×10m3＝2．4×104kg

沙子的重力：G=mg=2．4×104kg×10N/kg =2．4×105N

車輪對路面的壓力為：F=G總=G沙＋G車＝2．4×105N+0．6×105N =3．0×105N

車輪對路面的壓強為：10-6Pa＞7×105Pa，所以該車超載；

（2）因為貨車勻速運動，F牽=f=0．02×G總=0．02×3×105N=6×103N

牽引力做的功是W=F牽S=6×103N×15×103m=9×107J

（3）燃油放出的熱量Q=mq=4．5×107J/kg×4kg=1．8×108J

貨車的熱機效率50%