按照规定，货车车辆对路面的压力不能超过2.5×105N．某型号货车自重0.5×105N，车厢容积10m3．司机师傅在一次运输任务中，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶了8km，所用时间6mi

Question

按照规定，货车车辆对路面的压力不能超过2.5×10⁵N．某型号货车自重0.5×10⁵N，车厢容积10m³．司机师傅在一次运输任务中，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶了8km，所用时间6min，该路段限速60km/h．（g=10N/kg，ρ_沙=2.5×10³kg/m³）
（1）车厢内所装沙子的重力是多少？
（2）货车的速度为多少km/h？
（3）货车在行驶时的阻力为车重的0.03倍，这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大？
（4）根据你的分析，指出该车存在的一条违规行为并说出其危害．

Answer 1

（1）根据ρ=(m)/(V)可得，车厢内所装沙子的质量：
m_沙=ρ_沙V=2.5×10³kg/m³×10m³=2.5×10⁴kg；
车厢内所装沙子的重力：
G_沙=m_沙g=2.5×10⁴kg×10N/kg=2.5×10⁵N；
（2）货车行驶路程s=8km，行驶时间t=6min=0.1h，
则货车的速度：
v=(s)/(t)=(8km)/(0.1h)=80km/h；
（3）货车的总重力：
G_总=G_沙+G_车=2.5×10⁵N+0.5×10⁵N=3×10⁵N，
货车匀速行驶，则货车受到的牵引力：
F=f=0.03G_总=0.03×3×10⁵N=9×10³N；
这段时间内货车牵引力所做的功：
W=Fs=9×10³N×8×10³m=7.2×10⁷J；
牵引力的功率：
P=(W)/(t)=(7.2×107J)/(6×60s)=2×10⁵W；
（4）通过上面的计算可知，货车对路面的压力F=G_总=3×10⁵N>2.5×10⁵N，即存在超载的违规行为，超载容易压坏路面；货车的速度v=80km/h>60km/h，还存在超速的违规行为，容易造成交通事故．
答：（1）车厢内所装沙子的重力是2.5×10⁵N；
（2）货车的速度为80km/h；
（3）这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是7.2×10⁷J、2×10⁵W；
（4）该车存在的违规行为是超载（或超速），其危害是容易压坏路面（或容易造成交通事故）．