2026年长江暑假作业崇文书局八年级物理第56页答案
11. 襄阳是湖北省最大的小麦主产区,如图所示,襄阳某农户正在收割小麦。装载车和收割机以相同的速度同向匀速直线运动,收割机每分钟将 50 kg 粮食输送到装载车上。收割机空载时的质量为$2×10^{3}\ \mathrm{kg}$,轮胎与地面的总接触面积为$0.2\ \mathrm{m}^2$,装载车空载时质量为$1×10^{3}\ \mathrm{kg}$。开始收割前车为空载状态,设装载车始终在水平地面上,不计空气阻力,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$。
(1)装载车和收割机以相同的速度同向匀速直线运动时,以装载车为参照物,收割机是
静止
的。
(2)求收割机空载时对水平地面的压强。
(3)工作 50 min 后,收割机停止向装载车输送小麦,装载车又以 4 m/s 的速度匀速直线运动了 10 min。若车受到的阻力为车所受总重力的 0.2 倍,求停止输送小麦后装载车牵引力的功率。

答案

11.(1)静止 (2)$1×10^5\ \mathrm{Pa}$ (3)$2.8×10^4\ \mathrm{W}$

解析

【分析】
本题包含三个小问:(1)判断物体运动状态,需依据参照物的定义,观察研究对象与参照物的相对位置是否改变;(2)计算收割机对地面的压强,需利用压强公式$p=\frac{F}{S}$,其中压力等于收割机空载时的重力,先求重力再计算压强;(3)计算牵引力的功率,需先求出装载车的总重力,再根据阻力与总重力的关系得到牵引力,最后用功率公式$P=Fv$计算。
【解析】
(1) 当装载车和收割机以相同速度同向匀速直线运动时,以装载车为参照物,收割机与装载车的相对位置没有发生变化,因此收割机是静止的。
(2) 收割机空载时对水平地面的压力等于自身重力:
$F = G_{机} = m_{机}g = 2×10^3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 2×10^4\ \mathrm{N}$
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得收割机对地面的压强:
$p = \frac{2×10^4\ \mathrm{N}}{0.2\ \mathrm{m}^2} = 1×10^5\ \mathrm{Pa}$
(3) 工作50 min输送的粮食质量:
$m_{粮} = 50\ \mathrm{kg/min} × 50\ \mathrm{min} = 2500\ \mathrm{kg}$
装载车的总质量:
$m_{总} = m_{车} + m_{粮} = 1×10^3\ \mathrm{kg} + 2500\ \mathrm{kg} = 3500\ \mathrm{kg}$
装载车的总重力:
$G_{总} = m_{总}g = 3500\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 3.5×10^4\ \mathrm{N}$
装载车受到的阻力:
$f = 0.2G_{总} = 0.2 × 3.5×10^4\ \mathrm{N} = 7×10^3\ \mathrm{N}$
因装载车匀速直线运动,牵引力与阻力平衡,故牵引力$F_{牵}=f=7×10^3\ \mathrm{N}$
根据功率公式$P=Fv$,可得牵引力的功率:
$P = F_{牵}v = 7×10^3\ \mathrm{N} × 4\ \mathrm{m/s} = 2.8×10^4\ \mathrm{W}$
【答案】
(1) 静止;(2) $1×10^5\ \mathrm{Pa}$;(3) $2.8×10^4\ \mathrm{W}$
【知识点】
参照物、压强计算、功率计算
【点评】
本题结合农业生产实际场景,考查力学基础知识点,涉及参照物判断、压强与功率的计算,公式应用明确,步骤清晰,属于中等难度的基础题,需学生掌握相关物理公式并结合题意准确计算。
【难度系数】
0.6