Question

2009年4月29日，創(chuàng)下多項(xiàng)世界第一的重慶朝天門(mén)長(zhǎng)江大橋正式通行．一輛總重為3×10⁵N的油罐車(chē)中裝了30m³的石油，在平直的主橋上勻速行駛，所受摩擦力為車(chē)總重的0.02倍．若該車(chē)輪胎與地面接觸的總面積約為0.8m²，已知石油的密度ρ_油=0.82×10³kg/m³．求：
（1）油罐車(chē)中所裝石油的質(zhì)量是多少千克？
（2）汽車(chē)行駛時(shí)所受牽引力是多少？
（3）該車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析：（1）已知石油的體積和密度，利用密度公式變形公式m=ρV可求得其質(zhì)量．
（2）根據(jù)所受摩擦力為車(chē)總重的0.02倍可知摩擦力，油罐車(chē)勻速行駛，所受牽引力等于摩擦阻力．
（3）車(chē)對(duì)地面的壓力等于物體本身的重力，根據(jù)公式P=

F

S

可求壓強(qiáng)．

解答：解：（1）∵ρ=

m

V

，
∴油罐車(chē)中所裝石油的質(zhì)量：
m=ρV=0.82×10³kg/m³×30m³=2.46×10⁴kg．
（2）f=0.02G_總=0.02×3×10⁵N=6×10³N．
∵油罐車(chē)勻速行駛，
∴所受牽引力等于摩擦阻力，即F=f=6×10³N．
（3）汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力F_壓=G=3×10⁵N；
地面的受力面積S=0.8m²；
汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
P=

F

S

=

3×105N

0.8m2

=3.75×10⁵Pa．
答：（1）油罐車(chē)中所裝石油的質(zhì)量是2.46×10⁴千克；
（2）汽車(chē)行駛時(shí)所受牽引力是6×10³N．
（3）該車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)是3.75×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查二力平衡的應(yīng)用、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，要知道在水平地面上壓力等于物體本身的重力．