Question

16．為提高車輛通行質(zhì)量，福州交警在市區(qū)一些道路某些時段推出“綠波通行”，即車輛在綠波路段以如圖所示的50km/h～55km/h范圍內(nèi)行駛，一路綠燈．在綠波時段，質(zhì)量是1.2×10³kg的汽車，經(jīng)過綠波路段上相距2.7×10³m的兩個路口，用時180s，問：
（1）汽車行駛的平均速度是多少？是否“綠波通行”？
（2）若汽車在這段距離內(nèi)行駛的牽引力保持3000N不變，則汽車的輸出功率是多少？
（3）若輪胎與地面接觸的總面積是0.6m²，汽車靜止時對水平地面的壓強是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道汽車行駛的路程和所用的時間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出汽車行駛的平均速度，進(jìn)而可以判斷汽車是否“綠波通行”；
（2）知道汽車的牽引力和通過的路程，根據(jù)W=Fs求出汽車的牽引力做的功，又知道行駛時間，再利用P=$\frac{W}{t}$求出汽車的輸出功率；
（3）根據(jù)G=mg求出汽車的重力，進(jìn)而得出汽車對水平地面的壓力，然后根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出汽車靜止時對水平地面的壓強．

解答 解：（1）汽車行駛的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{3}m}{180s}$=15m/s=54km/h．
因為50km/h＜v=54km/h＜55km/h，
所以該汽車是“綠波通行”．
（2）汽車的牽引力做的功：
W=Fs=3000N×2.7×10³m=8.1×10⁶J，
則汽車的輸出功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8.1×1{0}^{6}J}{180s}$=4.5×10⁴W．
（3）汽車的重力：
G=mg=1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10⁴N，
因為汽車靜止在水平地面，
所以汽車對水平地面的壓力：
F_壓=G=1.2×10⁴N，
則汽車靜止時對水平地面的壓強：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{0.6{m}^{2}}$=2×10⁴Pa．
答：（1）汽車行駛的平均速度是54km/h；是“綠波通行”；
（2）汽車的輸出功率是4.5×10⁴W；
（3）汽車靜止時對水平地面的壓強是2×10⁴Pa．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對速度公式、功率計算公式及壓強計算公式的理解和掌握，熟練運用相關(guān)公式即可正確解題，屬于基礎(chǔ)性題目，難度不大．