Question

17．如圖是某中學(xué)投入使用的新型安全校車，這種校車的性能完全符合校車12項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)，部分技術(shù)參數(shù)如表所示（g=10N/kg）．則：

車輛規(guī)格尺寸（mm）	9870×2430×3010
整車裝備質(zhì)量（kg）	5400
標(biāo)準(zhǔn)座位數(shù)（個(gè)）	50
經(jīng)濟(jì)油耗/百公里（L）	≤16.9
配備輪胎數(shù)（個(gè)）	7（含備用胎1個(gè)）
設(shè)計(jì)最高時(shí)速（km/h）	80

（1）《校車安全管理?xiàng)l例》中規(guī)定校車最高時(shí)速為60km/h，其實(shí)質(zhì)是控制校車的C（用字母表示）不至于過大．
A．慣性      B．勢(shì)能      C．動(dòng)能      D．摩擦力
（2）若每個(gè)輪子跟地面的接觸面積為400cm²．當(dāng)質(zhì)量為60千克的駕駛員駕駛校車空載時(shí)，校車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？（g取10牛/千克）
（3）若校車在路面行駛時(shí)受到的阻力為1000N．校車以15m/s的速度在水平路面上勻速行駛了20分鐘，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大？

Answer 1

分析 （1）物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，在質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大．
（2）地面受到的壓力等于校車和人的重力之和，應(yīng)用壓強(qiáng)公式可以求出小車對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（3）校車勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件求出牽引力，根據(jù)s=vt求出校車行駛的距離，由W=Fs求出功，應(yīng)用功率公式求出功率．

解答 解：（1）校車質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大，控制校車的速度，實(shí)際是控制校車的動(dòng)能不能太大，故C正確；
（2）校車對(duì)水平地面的壓力：
F=G_總=（m_車+m_人）g=（5400kg+60kg）×10N/kg=5.46×10⁴N，
校車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5.46×1{0}^{4}N}{4×400×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3.4125×10⁵Pa．
（3）校車做勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件可知，牽引力：F=f=1000N，
由v=$\frac{s}{t}$可知，t=20min=1200s內(nèi)校車行駛的距離：
s=vt=15m/s×1200s=1.8×10⁴m，
校車做功：
W=Fs=1000N×1.8×10⁴m=1.8×10⁷J，
功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.8×1{0}^{7}J}{1200s}$=1.5×10⁴W．
答：（1）C；
（2）校車對(duì)地面的壓強(qiáng)是3.4125×10⁵Pa．
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為1.5×10⁴W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響動(dòng)能的因素、重力公式、壓強(qiáng)公式、二力平衡條件、功的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用，知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等是解答（2）題的關(guān)鍵．