《2025年海淀单元测试AB卷八年级物理下册人教版》

19.(9分)(2024·包头中考)如图,装载车和收割机以$2 m/s $速度同向做匀速直线运动,收割机每分将50 kg粮食装载到车上。装载车空载时质量为$5×10^{3} kg$,车轮与地面总接触面积为$0 .5 m^{2}$,车受到阻力为车总重力0 .2倍$(g取10 N/kg$,收割开始时车为空载状态,设装载车始终在水平地面上,不计空气阻力).求:

(1)装载车$1 min $内通过路程。
(2)装载车空载时对地面压强。
(3)装载车工作多长时间功率达到30 kW?

答案： 解：
(1)装载车1 min内通过的路程$s = vt = 2m/s×1×60s = 120m$。
(2)装载车空载时，对地面的压力$F = G_{车}=m_{车}g = 5×10^{3}kg×10N/kg = 5×10^{4}N$，对地面的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{5×10^{4}N}{0.5m^{2}}=10^{5}Pa$。
(3)装载车功率达到30 kW = 30 000 W，根据$P = Fv$知，匀速运动时阻力等于牵引力，$f = F_{牵}=\frac{P}{v}=\frac{30 000W}{2m/s}=15 000N$，根据$f = 0.2G$可得，总重力$G=\frac{15 000N}{0.2}=7.5×10^{4}N$，粮食的重力$G' = G - G_{车}=7.5×10^{4}N - 5×10^{4}N = 2.5×10^{4}N$，所装粮食的质量$m=\frac{G'}{g}=\frac{2.5×10^{4}N}{10N/kg}=2 500kg$，收割机每分将50 kg粮食装载到车上，装载时间$t'=\frac{2 500kg}{50kg/min}=50min$。