云南省已连续三年多遭受旱灾，为保证灾区某校师生用水，政府派出抗旱送水车送水．如果一辆送水空车质量3t，水罐容积5m3．装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5m2．学校距取水处15km

Question

云南省已连续三年多遭受旱灾，为保证灾区某校师生用水，政府派出抗旱送水车送水．如果一辆送水空车质量3t，水罐容积5m³．装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5m²．学校距取水处15km，汽车匀速行驶20min到达学校．问：
（1）汽车匀速行驶时的速度？
（2）装满水后车轮对地面的压力是多少？

Answer 1

（1）∵s=15km，t=20min=(1)/(3)h，
∴汽车行驶的速度为v=(s)/(t)=(15km)/((1)/(3)h)=45km/h；
（2）∵V=5m³，ρ=1.0×10³kg/m³，m_车=3t=3×10³kg，
∴水的质量为m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×5m³=5×10³kg；
运水车对地面的压力为F=G=（m_车+m_水）g=（3×10³kg+5×10³kg）×9.8N/kg=7.84×10⁴N．
答：
（1）汽车行驶的速度为36km/h；
（2）运水车对地面的压力为7.84×10⁴N．