Question

4．在生活中人們常會(huì)有一些模糊或錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，其實(shí)只要應(yīng)用科學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，就能作出合理解釋．
（1）人們經(jīng)常認(rèn)為，汽車的速度越大慣性越大，所以要限速，但是高速公路 限速牌上卻顯示，大型車輛最高限速比小型車輛低，原因是汽車的質(zhì)量越大慣性越大．
（2）在今年第四次成品油調(diào)價(jià)中，汽油價(jià)格下調(diào)250元/噸，柴油價(jià)格下調(diào)235元/噸．但細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)，加油站的汽油價(jià)格下調(diào)0.18 元/升，柴油價(jià)格下調(diào)0.20元/升，每升柴油價(jià)格反而比汽油下調(diào)得多，其原因是柴油比汽油的密度大．
（3）現(xiàn)在高速公路上不僅有即時(shí)測(cè)速，還有區(qū)間測(cè)速，即在某一路段上設(shè)置兩個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，根據(jù)車輛通過前后兩個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的時(shí)間來(lái)測(cè)算車輛有無(wú)超速．在如圖所示限 速要求的高速公路上，第一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)測(cè)得某輛小車于8：10以115千米/時(shí)的速度通過，相距30千米的第二個(gè)監(jiān)控點(diǎn)于8：22 測(cè)得該小車以118 千米/時(shí)的速度通過．請(qǐng)通過計(jì)算判斷該小車行駛途中是否超速．

Answer 1

分析 （1）慣性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)；
（2）根據(jù)汽油和柴油的密度的大小分析；
（3）根據(jù)速度公式求出速度．

解答 解；（1）慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，大型車輛比小型車輛的質(zhì)量大，速度相同時(shí)，大型車的慣性大，故大型車輛最高限速比小型車輛低；
（2）由汽油每噸降低250元，可算出降低1元對(duì)應(yīng)的質(zhì)量m₁，
則m₁=$\frac{1}{250}$×1000kg=4kg，也就是4kg的汽油下調(diào)價(jià)格是1元，
由汽油每升降低0.18元，可算出下調(diào)1元對(duì)應(yīng)的體積V₁，
則V₁=$\frac{1}{0.18}$×1L=$\frac{50}{9}$L=$\frac{50}{9}$×10^-3m³，
也就是$\frac{50}{9}$L的汽油下調(diào)價(jià)格是1元，
所以，汽油的密度：
ρ_汽油=$\frac{m}{V}$=$\frac{4kg}{\frac{50}{9}×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.72×10³kg/m³；
同理，根據(jù)以上方法可以求出柴油的密度為：ρ_柴油=0.85×10³kg/m³．
比較可知柴油比汽油的密度大，這是出現(xiàn)價(jià)格差異的原因；
（3）小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=8：22-8：10=12min=0.2h；
小車在該路段中的平均速度為：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{30km}{0.2h}$=150km/h，而小車在高速公路上允許的最大速度為120km/h，故小車超速了．
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）柴油比汽油的密度大；（3）超速．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了慣性、密度公式的應(yīng)用、速度大小的計(jì)算，是一道基礎(chǔ)題．