Question

一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时质量为1500kg（g取10N/kg）

（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；

（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；

（3）当货车以80kW的额定功率、72km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多少质量的货物？

Answer

（1）1.5×103 N；（2）1.5×105 J；（3）2.5×103kg

【解析】

（1）根据题意知道，空载时货车的重力是：G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104 N，

所以，货车空载行驶时所受的阻力大小是：f=0.1G=0.1×1.5×104 N=1.5×103 N；

（2）货车速度是：v=36km/h=10m/s，

由 知道，10s内货车空载行驶的路程是：s=vt=10m/s×10s=100m，

由于货车匀速行驶，所以牵引力与阻力是一对平衡力，即F=f=2.5×103 N，所以，10s内货车牵引力做的功是：W=Fs=1.5×103 N×100m=1.5×105 J；

（3）由于货车的额定功率是：P=80kW=0.8×105 W，此时的速度是：v′=72km/h=20m/s，

由 知道，此时货车的牵引力是： =4×103 N，

由于汽车匀速行驶，所以此时的阻力是：f′=F′=4×103 N，

又因为f′=0.1G总，所以，货车和货物的总重是： =4×104N

即货车可装载货物的最大重力是：

G载 =G总 -G空 =4×104 N-1.5×104 N=2.5×104 N，

货车可装载货物的最大质量是： =2.5×103kg.