Question

【題目】如圖是四川南駿汽車(chē)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的“南駿牌”汽車(chē)，它為我市經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)．表中是南駿牌某新型運(yùn)輸車(chē)的部分參數(shù)．

額定功率P0	140kW
自 重G0	15t
核定最大載重G	20t
汽車(chē)輪胎個(gè)數(shù)n	10
每個(gè)輪胎與地面的接觸面積S0	0.05m2

但一些運(yùn)輸單位為了降低運(yùn)營(yíng)成本，肆意超載造成路面損壞．設(shè)砂石的平均密度為ρ=2.5×103kg/m3 ， g取10N/kg，求：
（1）若該車(chē)車(chē)廂容積為12m3 ， 裝滿砂石時(shí)汽車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)多大？超載百分之幾？
（2）已知砂石廠到建筑工地的距離為18km，若該車(chē)按照核定最大載重以額定功率勻速行駛，行駛過(guò)程中受到的平均阻力是車(chē)重的k=0.02倍，則從砂石廠到達(dá)建筑工地需要多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

【答案】
（1）解：車(chē)廂內(nèi)沙子的質(zhì)量為：

①m=ρ沙v=2.5×103kg/m3×12m3=3×104kg=30t＞20t，

所以該汽車(chē)超載，超載量為30×103kg×10N/kg﹣20×103kg×10N/kg=105N，

則超載百分?jǐn)?shù)A= ×100%=50%．

②汽車(chē)與貨物總質(zhì)量為：

m總=30t+15t=45t=45×103kg．

汽車(chē)與貨物總重力為：

G=m總g=45×103kg×10N/kg=4.5×105N．

汽車(chē)對(duì)路面的壓強(qiáng)為：P= = = =9×105Pa

（2）解：s=18km=18×103m，

m滿=15t+20t=3.5×104kg，

G滿=m滿g=3.5×104kg×10N/kg=3.5×105N，

汽車(chē)滿載時(shí)受到的阻力是F=0.02G滿=0.02×3.5×105N=7000N

汽車(chē)從沙場(chǎng)到達(dá)建筑工地做的功為：W=FS=7000N×18×103m=1.26×108J．

汽車(chē)正常行駛的功率為P=140kW=140000W．

根據(jù)公式P= 得t= = =900s．

答：從砂石廠到達(dá)建筑工地需要900s．

【解析】（1）①根據(jù)車(chē)廂的容積和沙子的密度求出車(chē)廂內(nèi)沙子的質(zhì)量，再根據(jù)核定最大載重即可求出超載百分之幾②先根據(jù)質(zhì)量算出車(chē)與沙的總重力，汽車(chē)對(duì)水平路面的壓力等于車(chē)與沙的總重力，再利用壓強(qiáng)公式P= 求出壓強(qiáng)．（2）根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)先求出汽車(chē)滿載時(shí)重力，然后可知汽車(chē)滿載時(shí)受到的阻力，汽車(chē)從沙場(chǎng)到達(dá)建筑工地做的功為：W=FS，已知汽車(chē)正常行駛的功率為P=140kW，然后根據(jù)公式P= 可求出從砂石廠到達(dá)建筑工地需要的時(shí)間．
【考點(diǎn)精析】利用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和功的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．