题目

为减少新型冠状病毒的滋生蔓延，武汉市城管部门在夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒作业（如图所示）。某型号雾炮车空载时的质量为10t，它配备了一个体积为10m3的水箱。为了方便清洗，水箱底部有一个排水孔，排水孔盖子面积约为100cm2： （1） 雾炮车匀速前进喷洒过程中，在2.4km的路段上用时20min，则雾炮车的速度是多少？ （2） 消毒液喷洒完后空载匀速返回时，若雾炮车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为车重的0.05倍，则行驶2.4km的水平路面上，牵引力所做的功为多大？（g取10N/kg） （3） 当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压力约为多大？（消毒液的密度为0.8×103kg/m3） 答案： 解：在2.4km的路段上用时20min，则雾炮车的速度 v=st=2.4×103m20×60s=2m/s 答：雾炮车的速度是2m/s； 解：雾炮车空载时在水平地面上匀速行驶时受到的阻力与牵引力是一对大小相等的平衡力，且受到的阻力为车重的0.05倍，则牵引力 F=f=0.05G=0.05mg=0.05×10×1000kg×10N/kg=5000N 则牵引力所做的功 W=Fs=5000N×2.4×103m=1.2×107J 答：牵引力所做的功是 1.2×107J ； 解：当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压强 p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×1m=8000Pa 排水孔盖子面积约为100cm2，根据 p=FS 可得排水孔盖子受到消毒液的压力 F=pS=8000Pa×100×1×10−4m2=80N 答：当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压力是80N。

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