Question

【題目】2019年1月，國內(nèi)自主研發(fā)的無人駕駛礦車NTE120AT成功下線，這標(biāo)志著我國成為世界第三個掌握礦用車無人駕駛技術(shù)的國家。該礦車采用車輛線控技術(shù)，可在礦區(qū)流暢、精準(zhǔn)、平穩(wěn)地完成倒車入位、自動傾卸、自主避障等操作。該車自重10 t、車長10 m、寬5.5 m、高5.7 m、輪子與地面總接觸面積為0.2 m2，最大載重110 t。某次礦車試運行時，裝礦達(dá)到最大載重后勻速返回，經(jīng)4 min沿平直路面行駛了2.4 km，礦車在行駛過程中受到的阻力為車總重的0.05倍，g取 10 N/kg。求：

（1）空礦車靜止在水平路面上時對路面的壓強(qiáng)；

（2）返回途中，礦車牽引力做的功和功率。

Answer 1

【答案】（1）5×105Pa；（2）1.44×108J，6×105W

【解析】

（1）．空車的重力

G車=m車g=10×103kg×10N/kg=1×105N，

空礦車靜止在水平路面上時對路面的壓力

F= G車=1×105N，

空礦車靜止在水平路面上時對路面的壓強(qiáng)

p==5×105Pa；

（2）．礦車的總重力

G總=G車+G物= G車+m物g=1×105N+110×103kg×10N/kg=1.2×106N，

礦車在行駛過程中受到的阻力

f=0.05G總=0.05×1.2×106N=6×104N，

礦車勻速運動，受到的牽引力和阻力是平衡力，由二力平衡的條件得到牽引力

F=f=6×104N，

牽引力做的功

W=Fs=6×104N×2.4×103m=1.44×108J，

牽引力做的功率

P==6×105W。

答：（1）．空礦車靜止在水平路面上時對路面的壓強(qiáng)是5×105Pa；

（2）．返回途中，礦車牽引力做的功是1.44×108J，功率是6×105W。