Question

夏季炎热的午后，伴随着轻柔的音乐，勤劳的环卫工人驾驶着总质量为22490kg洒水车以8km/h的速度匀速行驶在平直的杜鹃大道．若这段公路全长2km，水的密度为1.0×10³kg/m³，洒水车受到地面的阻力为4x10⁴N，g取10N/kg．求：
（1）洒水车驶过这段公路需要多少时间？
（2）该洒水车对地面的压力为多大？该车受到的牵引力有多大？
（3）若该洒水车的最大载重为10t，则水箱最大容积为多少立方米？

Answer

（1）已知公路长s=2km，洒水车的速度v=8km/h，利用速度公式求洒水车驶过这段公路需要的时间；
（2）知道洒水车的总质量，利用重力公式求洒水车的总重，洒水车行驶在平直的大道上，对路面的压力等于汽车总重；由于洒水车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等；
（3）知道洒水车的最大载重（水的最大质量），利用密度公式求水的体积（水箱最大容积）．
【解析】

（1）∵v=，s=2km，v=8km/h
∴t===0.25h；
（2）洒水车的总重：
G=mg=22490kg×10N/kg=229400N，
∵洒水车行驶在平直的大道上，
∴对路面的压力：
F压=G=229400N；
∵洒水车匀速行驶，
∴洒水车受到的牵引力：
F=f=4x104N；
（3）洒水车的最大载重，即水的最大质量为：
m=10t=10000kg，
V===10m3．
答：（1）洒水车驶过这段公路需要0.25h；
（2）该洒水车对地面的压力为224900N；牵引力为4x104N；
（3）水箱最大容积为10m3．