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,负压仓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90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54km,用时30min。请解答下列问题:
(1) 救护车在这段时间内的速度。
答案:30m/s
(2) 救护车匀速行驶54km动力做的功。
答案:1.62×108 J
(3) 救护车所受的阻力。
答案:3000N
(4) 按照卫生部标准,负压仓内外气压差应在10~38Pa之间。经测量发现,该车负压仓0.9m2 的面积上内外气体压力差为18N,通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。
答案:符合标准
答案:(1) 30m/s;(2) 1.62×108 J;(3) 3000N;(4) 符合标准
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(1)救护车在这段时间内的速度:v=s/t=54000m/(30x 60s)=30m/s;
(2)救护车匀速行驶54km动力做的功:W=Pt=90×103W×30×60s=1.62×108 J;
(3)根据W=Fs,牵引力F=W/s=1.62×108 J/ 54000m=3000N;
救护车匀速直线运动,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是平衡力,大小相等,所受阻力:
f=F=3000N;
(4)负压仓内外气压差:△p=△F/S=18N/0.9m2 =20pa,
按照卫生部标准,负压仓内外气压差应在10~38Pa之间,负压仓内外气压差是20pa,符合标准。
答:(1)救护车在这段时间内的速度是30m/s;(2)救护车匀速行驶54km动力做的功是1.62×108J;(3)救护车所受的阻力是3000N;(4)按照卫生部标准,通过计算20pa判断负压仓内外气压差符合标准。