题目
抗击新冠肺炎疫情期间,我省用负压救护车转运患者进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置,负压舱内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播。某次转运病人时,救护车以4.5×104W的恒定功率在平直公路上匀速行驶9×103m,用时10min。请解答下列问题:
(1)
救护车在这段时间内的速度为多少m/s?
(2)
救护车在这段时间内牵引力做的功为多少?
(3)
救护车在平直公路上匀速行驶所受的阻力为多大?
(4)
按照卫生部标准,负压舱内外气压差应在10~38Pa之间。经测量发现,该车负压舱0.9m2的面积上受内外气体压力差为18N,通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
答案: 解:救护车在这段时间内的速度v=st=9×103m10×60s=15m/s答:救护车在这段时间内的速度为15m/s
解:救护车在这段时间内牵引力做的功W=Pt=4.5×104W×10×60s=2.7×107J答:救护车在这段时间内牵引力做的功为2.7×107J;
解:救护车所受的牵引力F=Ws=2.7×107J9×103m=3000N救护车匀速行驶时处于平衡状态,牵引力和阻力是平衡力,所以根据二力平衡条件可得阻力f=F=3000N答:救护车在平直公路上匀速行驶所受的阻力为3000N;
解:负压舱内外气压差Δp=ΔFS=18N0.9m2=20Pa按照卫生部标准,负压舱内外气压差应在10~38Pa之间,负压舱内外气压差是20Pa,符合标准。答:负压舱内外气压差符合标准。