【答案解析】
考點:壓強的大小及其計算;密度公式的應用;速度的計算;功的計算;功率的計算.
專題:計算題;密度及其應用;壓強、液體的壓強;功、功率、機械效率;其他綜合題.
分析:(1)車廂內裝滿沙子的體積和車廂容積相等,根據密度公式求出車廂內所裝沙子的質量;
(2)知道貨車勻速行駛的路程和所用時間,根據速度公式求出貨車的速度;
(3)根據G=mg求出沙子的重力,然后加上車的重力即為車輪對路面的壓力,利用壓強公式求出貨車輪胎對地面的壓強;
(4)貨車勻速運動時受到的牽引力和阻力是一對平衡力,根據所受阻力為車重的0.03倍求出其大小,利用W=Fs求出這段時間內貨車牽引力所做的功,再根據P=求出功率;
(5)比較貨車輪胎對地面的壓強和載貨車輛的輪胎對地面的控制壓強(比較火車行駛的速度和該路段的限速)即可該車存在的違規行為,進一步得出危害.
解答:已知:p控=7×105Pa,s=8km=8000m,t=6min=0.1h,v限=60km/h,g=10N/kg,ρ沙=2.5×103kg/m3,V=10m3,S=3×10﹣2m2,G車=5×104N
求:(1)車廂內所裝沙子的質量m;
(2)貨車的速度v;
(3)貨車輪胎對地面的壓強p;
(4)這段時間內貨車牽引力所做的功W和功率P;
(5)指出該車存在的一條違規行為并說出其危害.
∴貨車違規行為是超載(或超速);
危害:超載易壓壞路面、縮短汽車使用壽命、汽車難以制動易發生交通事故等(超速易發生交通事故、汽車剎車距離變長、影響操作穩定性等).
答:(1)車廂內所裝沙子的質量是2.5×104kg;
(2)貨車的速度為80km/h;
(3)貨車輪胎對地面的壓強是1×106Pa;
(4)這段時間內貨車牽引力所做的功為7.2×107J,功率為2×105W;
(5)答案合理即可,如:
違規行為:超載(或超速);
危害:超載易壓壞路面(或縮短汽車使用壽命、汽車難以制動易發生交通事故等);
超速易發生交通事故(或汽車剎車距離變長、影響操作穩定性等).
點評:本題考查了密度公式、重力公式、壓強公式、做功公式、功率公式和二力平衡條件的應用,關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等,同時要求我們注意生活中超速或超載的危害.