Question

14．昔日高檔小轎車，今朝進(jìn)入百姓家．下表是小明家四輪轎車的部分?jǐn)?shù)據(jù)：

轎車的基本參數(shù)		氙氣大燈的技術(shù)參數(shù)
車身質(zhì)量（千克）	1900	額定電壓（伏）	12
長/寬/高（毫米）	5175/1899/1480	耗電功率（瓦）	35
油耗（升/百千米）	7.4	電瓶的技術(shù)參數(shù)
最大輸出功率（千瓦）	150	電壓（伏）	12
最高時(shí)速（千米/小時(shí)）	210	充電時(shí)間（小時(shí)）	20
輪胎寬度（毫米）	200	客量（安•小時(shí)）	50

（1）當(dāng)該轎車正在平直的公路上勻速行駛．下列關(guān)于此車的說法中錯(cuò)誤的是：D
A．在水平方向上受到動(dòng)力和阻力的作用，動(dòng)力等于阻力
B．驅(qū)動(dòng)輪受到的地面對(duì)它的摩擦力充當(dāng)了轎車前進(jìn)的動(dòng)力
C．在豎直方向上受重力、支持力和空氣對(duì)它的升力，三力平衡
D．轎車對(duì)地面的壓強(qiáng)計(jì)算：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$
（2）如圖所示，現(xiàn)代汽車除了前、后排座位都有安全帶外，還安裝有安全氣囊系統(tǒng)，這主要是為了減輕下列哪種情況出現(xiàn)時(shí)，可能對(duì)人身造成的傷害：D
A．汽車速度太慢     B．汽車轉(zhuǎn)彎  C．汽車突然啟動(dòng)      D．汽車受到嚴(yán)重撞擊
（3）為保證司乘人員的安全，轎車上設(shè)有安全帶未系提示系統(tǒng)．當(dāng)乘客坐在座椅上時(shí)，座椅下的開關(guān)S₁閉合，若未系安全帶（安全帶控制開關(guān)S₂斷開）儀表盤上的指示燈將亮起，當(dāng)系上安全帶時(shí)，安全帶控制開關(guān)S₂閉合，指示燈熄滅．下列電路圖設(shè)計(jì)最合理的是：B

（4）該轎車空車停放在水平路面上時(shí)，某同學(xué)測(cè)得該轎車輪胎與地面接觸的長度約為50毫米（沿車長的方向）．則此時(shí)該轎車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)約為多大（g取l0牛/千克）？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)力的平衡、摩擦力及壓強(qiáng)的知識(shí)進(jìn)行分析；
（2）氣囊的作用是急剎車時(shí)對(duì)司機(jī)和乘客起一個(gè)保護(hù)作用．由于任何物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，利用任何物體都具有慣性以及安全氣囊位置進(jìn)行分析；
（3）由題意知，只有坐在座位上時(shí)，指示燈才亮，故S₁可控制燈，當(dāng)開關(guān)S₂閉合時(shí)，燈又不亮了，說明指示燈被S₁短路了；
（4）根據(jù)表中轎車的質(zhì)量，求出其重力，即為其對(duì)地面的壓力，再根據(jù)壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$求出轎車對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）A、轎車在平直的公路上勻速行駛，在水平方向上受到的動(dòng)力和阻力是一對(duì)平衡力，動(dòng)力等于阻力，A正確；
B．驅(qū)動(dòng)輪下面相對(duì)于地面向后轉(zhuǎn)動(dòng)，受到的地面對(duì)它的向前的摩擦力，摩擦力充當(dāng)了轎車前進(jìn)的動(dòng)力，B正確；
C．在豎直方向上，汽車受重力、支持力和空氣對(duì)它的升力，三力平衡，C正確；
D．由題意知，由于轎車在豎直方向受空氣對(duì)它的升力作用，所以F與G不相等，轎車對(duì)地面的壓強(qiáng)計(jì)算：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$是錯(cuò)誤的，故D錯(cuò)誤．
（2）汽車急剎車、急劇減速或前端發(fā)生嚴(yán)重撞擊時(shí)，人由于慣性仍保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向前運(yùn)動(dòng)，就會(huì)撞在前面較硬的物體上，對(duì)人身造成傷害．裝有安全氣囊系統(tǒng)的汽車，安全氣囊在此時(shí)自動(dòng)充氣彈出，增大了受力面積，從而減小了對(duì)人的壓強(qiáng)，避免造成人體傷害，D正確．
（3）A、兩開關(guān)串聯(lián)，只有乘客坐下，系上安全帶時(shí)指示燈才會(huì)發(fā)光，不符合題意；
B、指示燈與S₁串聯(lián)，與S₂并聯(lián)，乘客坐下時(shí)指示燈亮，系上安全帶時(shí)，指示燈被短路熄滅，并且不會(huì)出現(xiàn)電源短路，符合題意；
C、指示燈與S₁串聯(lián)，與S₂并聯(lián)，乘客坐下時(shí)指示燈亮，系上安全帶時(shí)，指示燈被短路熄滅，但出現(xiàn)電源短路，不符合題意；
D、兩開關(guān)并聯(lián)，無論乘客坐下，還是系上安全帶，指示燈都會(huì)發(fā)光，不符合題意；
（4）轎車與地面的接觸面積為4個(gè)輪胎的接地面積，即：s=4×0.2m×0.05m=0.04m²；
轎車對(duì)地面的壓力等于其重力，即：F=G=mg=1900kg×10N/kg=19000N；
則對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{19000N}{0.04{m}^{2}}$=4.75×10⁵Pa．
故答案為：（1）D；（2）D；（3）B；（4）4.75×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，壓強(qiáng)的計(jì)算、二力平衡條件的應(yīng)用、慣性知識(shí)的應(yīng)用及電路故障的分析，考查全面，綜合性強(qiáng)．