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质量为120t的特大平板卡车缓慢地匀速行驶,把质量为480t火箭及其配件运往发射基地.若水平路面能承受的最大压强为8×105Pa,平板卡车每个车轮与地面的接触面积为0.09m2,行驶过程中受到的

题目详情
质量为120t的特大平板卡车缓慢地匀速行驶,把质量为480t火箭及其配件运往发射基地.若水平路面能承受的最大压强为8×105Pa,平板卡车每个车轮与地面的接触面积为0.09m2,行驶过程中受到的阻力是特大平板卡车和火箭及其配件总重的0.25倍.(g取10N/kg)求:
(1)装有火箭及其配件的特大平板卡车对路面的压力是多大?
(2)为了防止行驶过程中损坏路面,装有火箭及其配件的特大平板卡车的车轮最少要有多少个?
(3)如果装有火箭及其配件的特大平板卡车匀速行驶2.4km,用时20min,求平板卡车牵引力做功的功率.
▼优质解答
答案和解析
(1)卡车对路面的压力:
F=mg=(m1+m2)g=(480+120)×103kg×10N/kg=6×106N;
(2)由p=
F
S
可得:车轮与路面的接触面积
S=
F
p
=
6×106N
8×105Pa
=7.5m2
则装有火箭及其配件的特大平板卡车车轮的最少个数:
n=
S
S1
=
7.5m2
0.09m2
≈83.3个,
即特大平板卡的车轮最少要有84个;
(3)因卡车在水平路面上匀速行驶,
所以,F=f=0.25G=0.25mg=0.25×(480+120)×103kg×10N/kg=1.5×106N,
牵引力做功的功率:
P=
W
t
=
F牵s
t
=
1.5×106N×2.4×103m
20×60s
=3×106W.
答:(1)装有火箭及其配件的特大平板卡车对路面的压力是6×106N;
(2)装有火箭及其配件的特大平板卡车的车轮最少要有84个;
(3)平板卡车牵引力做功的功率为3×106W.