Question

（2013?濱州）校車安全備受社會關注，國家出臺了《校車安全管理條例》．我市無棣縣是教育部指定的全國校車運行試點單位之一，裝備的專用校車的部分技術參數(shù)如表所示．（g=10N/kg）

（1）每位同學上車后都要養(yǎng)成系扎安全帶的習慣，這是為了防止在汽車行駛過程中

緊急剎車

（選填“突然加速”或“緊急剎車”）時由于慣性造成的傷害；
（2）每輛校車上都配備緊急逃生錘，遇到突發(fā)緊急情況時，學生可以用逃生錘打破玻璃安全逃生．為了更容易打破玻璃，應選擇圖中

C

車輛規(guī)格尺寸（mm）	9870×2430×3010
整車裝備質(zhì)量（kg）	5400
標準座位數(shù)（個）	50
經(jīng)濟油耗/百公里（L）	≤16.9
配備輪胎數(shù)（個）	7（含備用胎1個）
設計最高時速（km/h）	80

（3）若每個輪胎與地面的接觸面積為0.05m²，則該校車空載靜止在水平地面上時對地面的壓強是多大？
（4）初中學業(yè)考試期間，某學校學生乘坐該校車到考點參加考試，校車以60km/h的速度在水平路面上勻速行駛了20min后安全到達考點．已知校車受到的阻力為5000N，求校車牽引力所做的功是多少？

Answer 1

分析：（1）慣性是一切物體具有的保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，從慣性的角度可解釋安全帶的作用；
（2）壓強的大小與壓力和受力面積的大小有關，逃生錘只有達到一定壓強才能將玻璃擊碎，從這一角度可分析哪一種錘子更適合；
（3）根據(jù)車的質(zhì)量可求出其重力，重力的大小就等于其對水平地面的壓力，再根據(jù)輪胎的著地面積，利用公式p=

F

S

可求出其對地面的壓強；
（4）根據(jù)二力平衡，校車水平運動的牽引力就等于受到的阻力，再根據(jù)速度公式的變形可求出其所行駛的距離，最后利用公式W=Fs可求出所做的功．

解答：解：（1）在汽車突然緊急剎車時，人由于慣性會向前傾而可能撞上擋風玻璃，安全帶的作用是防止其對人造成傷害，對人起到保護作用；
（2）當壓力一定時，力的作用面積越小，其作用效果越明顯，因此，從圖上看，C圖的作用面積是最小的，故只有C符合題意；
（3）在水平路面上，空載時校車對地面的壓力：
F=G=mg=5400kg×10N/kg=5.4×10⁴N，
受力面積：S=（7-1）×0.05m²=0.3m²，
校車對地面的壓強為：p=

F

S

=

5.4×104N

0.3m2

=1.8×10⁵Pa．
（4）校車水平勻速運動時牽引力為：F=f=5000N，
校車運動距離為：s=vt=60km/h×

1

3

h=2×10⁴m，
牽引力所做的功為：W=Fs=5000N×20000m=1×10⁸J．
故答案為：（1）緊急剎車；（2）C；
（3）校車空載靜止在水平地面上時對地面的壓強是1.8×10⁵Pa．
（4）校車牽引力所做的功是1×10⁸J．

點評：本題結(jié)合校車相關的物理知識，考查了慣性現(xiàn)象、壓強的現(xiàn)象及計算、二力平衡的知識、速度公式的運用、功的計算等，考查內(nèi)容全面，難度適中，值得我們關注．