Question

2009年4月29日，創下多項世界第一的重慶朝天門長江大橋正式通行．一輛總重為3×10⁵N的油罐車中裝了30m³的石油，在平直的主橋上勻速行駛，所受摩擦力為車總重的0.02倍．若該車輪胎與地面接觸的總面積約為0.8m²，已知石油的密度ρ_油=0.82×10³kg/m³．求：
（1）油罐車中所裝石油的質量是多少千克？
（2）汽車行駛時所受牽引力是多少？
（3）該車對地面的壓強是多少？

Answer 1

分析：（1）已知石油的體積和密度，利用密度公式變形公式m=ρV可求得其質量．
（2）根據所受摩擦力為車總重的0.02倍可知摩擦力，油罐車勻速行駛，所受牽引力等于摩擦阻力．
（3）車對地面的壓力等于物體本身的重力，根據公式P=

F

S

可求壓強．

解答：解：（1）∵ρ=

m

V

，
∴油罐車中所裝石油的質量：
m=ρV=0.82×10³kg/m³×30m³=2.46×10⁴kg．
（2）f=0.02G_總=0.02×3×10⁵N=6×10³N．
∵油罐車勻速行駛，
∴所受牽引力等于摩擦阻力，即F=f=6×10³N．
（3）汽車靜止在水平地面上時對地面的壓力F_壓=G=3×10⁵N；
地面的受力面積S=0.8m²；
汽車對水平地面的壓強：
P=

F

S

=

3×105N

0.8m2

=3.75×10⁵Pa．
答：（1）油罐車中所裝石油的質量是2.46×10⁴千克；
（2）汽車行駛時所受牽引力是6×10³N．
（3）該車對地面的壓強是3.75×10⁵Pa．

點評：本題考查二力平衡的應用、壓強的計算，關鍵是公式及其變形的應用，要知道在水平地面上壓力等于物體本身的重力．